Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: БП с высоким КПД ( т.н. "80+")
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Силовая Электроника - Power Electronics > Силовая Преобразовательная Техника
Doka
вопрос любительского толка:
а какими способами достигаются высокие КПД в импульсных преобразователях напряжения?

взять хотя бы компьютерные БП, есть даже специальная сертификация на соответствие классу "80+" (т.е. КПД, большим 80%) и градация по КПД внутри этого класса.

из общих способов повышения КПД напрашиваются:
- использование ключей с более низким сопротивлением открытого канала
- повышение частоты преобразования
- намотка жгутом из нескольких проводов (уменьшение скин-эффекта)
- что-то еще..

но вот как-то невяжется: например, используя мощный БП на 10% от мощности, известно что КПД его даже будет ниже чем при нагрузке (допустим) в 80%..

т.е. хочется понять - есть ли пути повышения КПД бытовых компьютерных БП - или же это совсем иная схемотехника и режимы работы преобразователей?!..
Прохожий
Цитата(Doka @ Dec 24 2009, 21:22) *
из общих способов повышения КПД напрашиваются:
- использование ключей с более низким сопротивлением открытого канала
- повышение частоты преобразования
- намотка жгутом из нескольких проводов (уменьшение скин-эффекта)
- что-то еще..

но вот как-то невяжется: например, используя мощный БП на 10% от мощности, известно что КПД его даже будет ниже чем при нагрузке (допустим) в 80%..

т.е. хочется понять - есть ли пути повышения КПД бытовых компьютерных БП - или же это совсем иная схемотехника и режимы работы преобразователей?!..

Попробую ответить в порядке поступления вопросов:
1. Да
2. Нет. Это позволяет уменьшить габариты.
3. В общем случае - нет. К каждому моточному - свой подход. Иногда полезнее бывает рядовая намотка в один слой.
4. Всякие там синхронные выпрямители на полевиках в выходных сильноточных цепях.
4а. Якобы помогают резонансные схемы, когда переключение происходит при нуле тока или напряжения на ключе.
4б. Нон-диссипативные снабберы, возвращающие накопленную паразитную энергию в первичный источник.
4в. еще много всякого...
Естественно, КПД зависит от нагрузки. Его надо указывать для максимальной нагрузки.
Хотя многие производители сообщают о его значении для разных нагрузок.
А смысл в повышении КПД? Серьезно это сделать не выйдет.
Как правило он приводит к увеличению числа моточных компонентов и, соответственно, стоимости.
И уменьшению надежности.
А оно потребителю не надо...
Doka
ну, у меня скажем так интерес не в промышленных масштабах, а в любительско-единичных, поэтому там где "дорого/нетехнологично", поэтому "потребителю не надо" можно не брать в расчёт.

сейчас все производители комплектующих стараются предложить свои решения (спец-версии процессоров, НЖМД, БП) для экономии энергии, конечно есть как маркетинговые стороны - модно иметь в линейке такие продукты, так и экономические.

вот моя домашняя файлопомойка-инетокачалка на miniITX, работающая круглосуточно дай бог потребляет 20-30Вт, но питается от обычного бытового БП мощёй 400Вт, как говорится понятно и без матлаба кто является самым слабым звеном..


PS: Еще раз извиняюсь за то, что влез в этот раздел со своим "любительским" вопросом..
Прохожий
Цитата(Doka @ Dec 24 2009, 22:03) *
ну, у меня скажем так интерес не в промышленных масштабах, а в любительско-единичных, поэтому там где "дорого/нетехнологично", поэтому "потребителю не надо" можно не брать в расчёт.

Если речь идет о финансовых затратах, то волноваться особо нечего. КПД в указанном Вами диапазоне будет порядка 70 % (приблизительно). Правда, вентилятор при этом должен быть остановлен.
Microwatt
Цитата(Doka @ Dec 24 2009, 22:03) *
вот моя домашняя файлопомойка-инетокачалка на miniITX, работающая круглосуточно дай бог потребляет 20-30Вт, но питается от обычного бытового БП мощёй 400Вт, как говорится понятно и без матлаба кто является самым слабым звеном..

А известно что она потребляет по номиналам всех выходов?
Из чего эти 20-30 ватт состоят? И это среднее, а может там периодически и более30 ватт?
Doka
Цитата(Microwatt @ Dec 24 2009, 23:01) *
А известно что она потребляет по номиналам всех выходов?
Из чего эти 20-30 ватт состоят? И это среднее, а может там периодически и более30 ватт?

ну, думаю основной вклад +12В
конечно 20..30Вт - это в среднем.. ибо это скорее потребление в простое (но если учесть режим работы 24/7 - то близкое к усреднённому по времени потреблению)
V_G
Если денег не жалко, отдельный импульсный преобразователь на каждое напряжение (т.к. стабилизация в многоканальных делается по одному, наиболее потребляющему каналу). Или один преобразователь 220-12, остальные DC-DC от 12. Правда, не знаю, будет ли большой выигрыш.
serebr
Может немного не в тему, но всё же связь с предметом обсуждения есть.
В качестве файлопомойки и интернетокачалки удобно использовать маленькие ноутбуки. Они мало потребляют (ватт 10-15), ими можно рулить как дистанционно, так и непосредственно.
Я тоже года 2 назад присматривался к miniITX, но цена оснащения блоком питания и потребляемая мощность всё равно были выше готовых мобильных решений. Я использовал для этих целей купленный по случаю с рук Asus Eee PC 701. За 5500 руб достался как сам этот ноут, так и внешний 120 Гиг HDD.
Tanya
Цитата(serebr @ Dec 25 2009, 07:33) *
Я тоже года 2 назад присматривался к miniITX, но цена оснащения блоком питания и потребляемая мощность всё равно были выше готовых мобильных решений. Я использовал для этих целей купленный по случаю с рук Asus Eee PC 701. За 5500 руб достался как сам этот ноут, так и внешний 120 Гиг HDD.

Не знаю точно, как она называется,- мне ее подарили - черную коробочку-качалку с 1.5Т внутри. И кино показывает. Но цену я примерно знаю - 10т.р.
Немного греется. На глаз - ватт 10 во время киносеанса.
Doka
V_G

резон в этом есть - на рынке есть системы miniITX, питаемые от ACDC 12..19V, с собранными на самой материнской плате прочими DCDC-преобразователями.
думается можно подобрать в этой ситуации ACDC с высоким КПД.. но это так - мысли о будущем..

serebr

как раз от этого я ушёл.. причин много.. от надёжности системы (работа 24/7) до необходимости какими-то средствами (PCMCIA, expressCard) расширять количество сетевых интерфейсов
serebr
Цитата(Doka @ Dec 25 2009, 11:03) *
serebr
как раз от этого я ушёл.. причин много.. от надёжности системы (работа 24/7) до необходимости какими-то средствами (PCMCIA, expressCard) расширять количество сетевых интерфейсов

Я тоже сначала голову ломал по поводу количества сетевых интерфейсов. Потом купил роутер ASUS Wl-500gP с Wi-Fi под Linux и за 3 года ни разу об этом не пожалел. Т.е. роутер с Linux (5-10 Вт) + маленький ноут под Windows (10-15 Вт) для меня оказалось идеальной комбинацией.
По поводу надёжности - ни роутер, ни ноутбук ни разу не пришлось перезагружать по причине проблем с их работой. Крутилось всё как раз в режиме 24/7.
elman
Сорри неудержусь от оффтопика, Если нужно домашнее кино/качалка/роутер с минимумом потребления/нагрева/шума при том что стоимость неважна и важен сам процесс ;-) то имеет смысл делать систему с нуля на какомнибудь ARM, с флешом (а не винтом) ну и так далее. Тогда (возвращаясь в тему) проблема БП сильно упростится - нужен будет питальщик на 3,3V можностью ватт до 10ти и в нем играться с КПД будет гораздо прощще и эффективнее.
Что касается 80+ итд так это в основном способ продавать свои БП особо не отличающиеся по параметрам от конкурентов ;-) тоесть чистый маркетинг. Там где реально важна экономичность стандартные ATX БП как правило не применяются, будь они сколько угодно+
И постараюсь ответить более в тему - пути увеличения КПД по мере возрастания эффективности:
1. Вылизывание схемотехники (снабберы)
2. Вылизывание конструкции (активные потери в моточных, MOSFET, плате)
3. Принципиальные изменения схемотехники (резонансники и синхронное выпрямление)
4. Комплексный подход - смотри начало сообщения плюс 1-3
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.