大容量スイッチング電源を設計する方法: 主な考慮事項-
通信や電力の分野では、さまざまな電流と電圧を出力する直流電源システムが必要です。大容量電源システムの場合、同じ電圧レベルの小容量電源モジュールを複数個並列接続することがよくあります。ただし、並列電源モジュールが多すぎると、電流共有と信頼性が損なわれます。そのため、ユーザーからは大容量電源モジュールの登場が急務となっています。このような背景を踏まえ、筆者は大容量スイッチング電源を開発した。
現在、大容量スイッチング電源は主回路と制御回路で構成されているのが一般的ですが、インテリジェントスイッチング電源はマイクロコンピュータ-で構成される数値制御システムを備えていることが多く、インテリジェント機能を実現しながら、スイッチング電源のいくつかの重要なパラメータやさまざまな障害信号も検出され、上位コンピュータに送信されます。同時に、上位コンピュータの一部の制御変数もマイコンシステムによって制御して、スイッチング電源の出力電圧と出力電流を制御することができます。この記事では、インテリジェント スイッチング電源のコア誘導制御回路および主回路として PIC マイクロコントローラーを使用します。
大容量スイッチング電源の主回路のインバータ回路はHブリッジ構造が一般的であり、ハードスイッチング方式とソフトスイッチング方式が採用されています。どちらの方式も海外では優れた大容量スイッチング電源として広く採用されています。回路構成と製造プロセスを簡素化するために、この電源にはハードスイッチ技術が採用されています。ただし、ハード スイッチのスイッチング損失はソフト スイッチのスイッチング損失よりも大きいため、動作周波数と損失が合理的に低いスイッチング デバイスを選択することが重要です。設計が合理的であれば、ハードスイッチ技術は依然として大きな活力を持っています。
スイッチング電源では一般的に使用されている成熟した制御方式、主回路構造、関連技術があるため、この記事では大容量スイッチング電源の設計におけるいくつかの新技術（PFC 技術、動作の安定性、および複数電源並列電流共有）のみを紹介します。
