¿Por qué se puede dañar una fuente de alimentación de modo conmutado sin carga?

Un requisito de carga mínima generalmente se debe a un esquema de control analógico bastante simple. Estas cosas a veces no pueden ir al ciclo de trabajo de 0 PWM. También he visto un caso en el que se requerían pulsos continuos porque los pulsos internos se utilizaron para hacer funcionar la bomba de carga para hacer que la fuente de alimentación de voltaje de un MOSFET de canal N de lado alto.

Todas las razones para necesitar una carga mínima se pueden solucionar. La razón principal para seguir haciéndolo hoy es despojar hasta el último centavo de una moneda. Esto puede ser importante para productos de alto volumen utilizados en aplicaciones un tanto controladas. Las fuentes de alimentación de PC son un buen ejemplo de esto.

Tenga en cuenta que violar el requisito de carga mínima no suele dañar el suministro. Hará que el voltaje de salida se salga de las especificaciones, posiblemente dañando a lo que esté conectado.

Parece que estás hablando de convertidores aislados sin conexión.

En realidad, esto es válido especialmente para los convertidores Forward, Push-Pull y Bridge. Lo más común es que, como puede suponer, tener un filtro de salida LC (Sorprendentemente, a pesar de no tener un filtro de salida LC, ¡un convertidor resonante LLC también necesita una carga ficticia!) .

Si uno de estos convertidores con filtro de salida LC funciona con una carga adecuada que sea suficiente para mantener la corriente instantánea del inductor (remembler \ $ di = 1 / L \ cdot V_Ldt \ $) por encima de cero, este filtro puede promediar la forma de onda rectangular llegando a su entrada desde el devanado secundario. Si hay una carga ligera que causa que la corriente instantánea del inductor caiga a cero, el filtro de salida no realizará su trabajo y permitirá que su voltaje de salida aumente tanto como su voltaje de entrada.

Además, este problema se vuelve significativo en estos convertidores si el circuito de control (que contiene oscilador, comparador, etc.) se suministra desde una fuente auxiliar derivada de un devanado separado en el transformador de potencia (es decir, suministrando los circuitos de control del convertidor directamente desde el propio convertidor. El circuito de control intenta regular el secundario principal, pero se suministra desde un secundario que también debería estar regulado) . Si los circuitos de control se suministran desde una fuente independiente, libre e independiente, existe la posibilidad de tener una salida estable incluso en una situación real sin carga (RL = \ $ \ infty \ $). On-Sem tiene una nota de aplicación sobre la regulación real sin carga. Tenga en cuenta que las PSU ATX se suministran desde un suministro independiente (5VSB).

Para los convertidores Flyback, hay algo diferente: los convertidores Flyback generalmente no necesitan un filtro de salida LC. Sin embargo, sí necesitan una carga ficticia, porque funcionan en algo como el principio de "almacenar y entregar". Por lo tanto, si no hay carga (o se requiere un mínimo) para entregar la energía almacenada, entonces no se debe esperar una salida estable.

  

(sin embargo, ninguna de las PSU ATX parece tener una carga mínima especificada).

Porque todas las salidas tienen una resistencia de carga ficticia. Vaya a esta página , abra un esquema y eche un vistazo a la sección de resultados. Verás resistencias como cargas ficticias.

  

¿Por qué se puede dañar una fuente de alimentación de modo conmutado sin carga?

en la década de 1990, uno de los "muy aclamados" diseñadores de amplificadores de clase d me preguntó por qué sus famosos amplificadores explotaban con poca carga, :)

es bastante simple: con un ciclo de trabajo muy bajo y una corriente de accionamiento insuficiente, el interruptor sale de su región lineal y ya no está completamente encendido o apagado, lo que disipa la mayor cantidad de energía.

que emite el humo mágico.

la solución es limitar el ciclo de trabajo (puede ser difícil de hacer) o aumentar la unidad - > Muy contrario a la intuición para algunos.

Sí, ATX & las fuentes de alimentación de los consumidores a menudo están diseñadas para lidiar con condiciones sin carga, de lo contrario, tendría problemas de fallas masivas. Pero, todas las apuestas están apagadas con otros tipos de SMPS.

No estoy seguro de que esto sea un problema aquí, pero algunas fuentes de alimentación con múltiples salidas necesitan una carga mínima en una salida, para que las otras salidas funcionen en el rango de voltaje correcto.