利用數(shù)字電源技術(shù)實現(xiàn)省電
切相控制
交錯技術(shù)可改善電路效率,減小輸出電流紋波,提高有效紋波頻率,降低輸出濾波器電容要求。交錯方法還能顯著降低輸入濾波器電感和電容要求。兩相并行工作可降低滿負載下的導通損耗,但會提高輕負載下的開關(guān)損耗。一相關(guān)閉時,導通損耗會提高,但開關(guān)損耗會降低,從而在輕負載下獲得更高的效率。通過監(jiān)控輸出電流,可以實現(xiàn)對相數(shù)的實時優(yōu)化。用戶可以更改切相(phase shedding)的負載電流閾值。
圖4 切相條件下的效率測量
在兩相系統(tǒng)中,控制器應能利用交錯相位工作,還能平衡電流并增加相位或進行切相。利用數(shù)字控制技術(shù),可以在控制器中輕松實現(xiàn)這些功能。圖4顯示了在輕負載條件下利用切相控制提高效率的實驗測試結(jié)果。
冷冗余
在空閑模式和其他低功耗條件下,為了提高系統(tǒng)能效并實現(xiàn)省電,需要引入冷冗余模式。在這種模式下,控制電路僅僅激活省電所需的電源模塊,其他電源模塊關(guān)閉,處于待機狀態(tài)。一旦負載變大,或者在用電源發(fā)生故障,就可以激活冗余電源。
圖5 冷冗余操作
為實現(xiàn)冷冗余,開關(guān)電源控制器應能在不同情況下監(jiān)控系統(tǒng)并控制電源。例如,數(shù)字控制器能夠檢測負載和故障條件,然后采用不同的軟啟動時序激活待機電源。與模擬解決方案相比,數(shù)字電源技術(shù)更靈活,能夠?qū)淙哂噙M行智能控制。
結(jié)論
利用數(shù)字電源技術(shù)省電能夠產(chǎn)生顯著的技術(shù)和經(jīng)濟效益。相比于模擬控制方案,數(shù)字電源技術(shù)可提供更高的靈活性、先進的實時控制算法和操作智能,因而能夠在高低兩種負載條件下輕松實現(xiàn)省電。本文所討論的數(shù)字控制技術(shù)正在快速發(fā)展,基于這種技術(shù)的數(shù)字電源解決方案有望在省電方面發(fā)揮越來越重要的作用。
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