Yüksek frekanslı anahtarlamalı güç kaynağı devresinin ana devresi
Yüksek frekanslı anahtarlamalı güç kaynağı devresinin ana devresi
Aşağıdakileri içeren, AC güç şebekesinden giriş ve çıkış sürecinin tamamı:
1. Giriş filtresi: İşlevi, elektrik şebekesindeki dağınıklığı filtrelemek ve aynı zamanda makinenin ürettiği dağınıklığın genel elektrik şebekesine geri bildirimini engellemektir.
2. Düzeltme ve filtreleme: Bir sonraki dönüşüm seviyesi için güç şebekesinin AC güç kaynağının doğrudan daha düzgün DC gücüne dönüştürülmesi.
3. Ters Çevirme: Düzeltilmiş DC gücünün, yüksek frekanslı anahtarlamalı güç kaynağının temel parçası olan yüksek frekanslı AC gücüne dönüştürülmesi. Frekans ne kadar yüksek olursa, hacim ve ağırlığın çıkış gücüne oranı da o kadar küçük olur.
4. Çıkış düzeltme ve filtreleme: Yük gereksinimlerine göre kararlı ve güvenilir DC güç kaynağı sağlayın.
Yüksek frekanslı anahtarlamalı güç kaynağı devre modülasyonu
Şekil 1'de, Darbe Genişliği Modülasyonu (pWM), anahtarlama periyodunu sabit tutarak görev döngüsünü değiştirmeye yönelik bir yöntemdir.
2, Darbe Frekans Modülasyonu (pFM), iletim darbe genişliğini sabit tutarak ve anahtarın çalışma frekansını değiştirerek görev döngüsünü değiştirme yöntemidir.
3, Karışık modülasyon
İletim darbe genişliği ve anahtarlama frekansı sabit değildir ve yukarıdaki iki yöntemin birleşimi olan birbirinden değiştirilebilir.
Anahtar kontrollü voltaj stabilizasyonu prensibi
K anahtarı belirli zaman aralıklarında tekrar tekrar açılıp kapanmaktadır. K anahtarı açıldığında, E giriş gücü K anahtarı ve filtreleme devresi aracılığıyla RL yüküne sağlanır. Tüm açma süresi boyunca E gücü yüke enerji sağlar; K anahtarı kapatıldığında, giriş güç kaynağı E enerji beslemesini keser. Giriş güç kaynağının yüke aralıklı olarak enerji sağladığı görülmektedir. Yükün sürekli enerji alabilmesini sağlamak için C2 ve D anahtarlarından oluşan devre bu fonksiyona sahiptir. Endüktans L enerji depolamak için kullanılır. Anahtar bağlantısı kesildiğinde L endüktansında depolanan enerji D diyotu üzerinden yüke salınarak yükün sürekli ve kararlı enerji elde etmesi sağlanır. D diyotu yük akımının sürekli olmasına neden olduğundan buna serbest diyot denir. AB arasındaki ortalama EAB voltajı aşağıdaki denklemle temsil edilebilir
EAB=TON/T * E
Formülde TON, anahtarın her açıldığı zamanı temsil eder ve T, anahtarın açık/kapalı çalışma döngüsünü temsil eder (yani, anahtar açık zamanı TON ve kapalı zamanı TOFF'un toplamı).
Formülden de görülebileceği gibi anahtarlama süresi ve çalışma çevrimi oranının değiştirilmesi AB arasındaki ortalama voltajı da değiştirir. Bu nedenle, yük ve giriş gücü voltajındaki değişikliklerle TON ve T oranının otomatik olarak ayarlanması, çıkış voltajının V0 değişmeden kalmasını sağlayabilir. Darbeli görev döngüsünün değiştirilmesi olarak da bilinen, açık kalma süresi TON'unu ve görev döngüsü oranını değiştirmek, Zaman Oranı Kontrolü (TRC) adı verilen bir yöntemdir.
