Anahtarlamalı Güç Kaynaklarında Anahtarlama Tüplerinin Çalışma Prensibi
Bir anahtarlama tüpünün iletimden kesmeye geçişi kesinlikle çok karmaşık bir süreçtir, ancak çalışma prensibinin analizini yaptığımızda genellikle bazı önemli olmayan konuları basitleştirerek başlarız. Örneğin, bir güç anahtarlama tüpü ilettiğinde veya kesildiğinde, onu yalnızca iki durumda (açık veya kapalı) çalışan ideal bir anahtar olarak düşünürüz. Ama aslında, anahtarlama tüpünün açılıp kapanması çok karmaşık bir işlemdir, açma veya kapamaya ek olarak, göz ardı edilemeyecek bir yüksek frekans vardır, kesme bölgesinden kesme tüpü iletimine kadar anahtarlama tüpü iletimidir. amplifikasyon bölgesinden ve ardından amplifikasyon bölgesinden çalışma sürecinin doygunluk bölgesine. Bu sürecin diferansiyel denklemler kullanılarak çözülmesi gerekiyor, burada sizi çok karmaşık bir şeyle tanıştırmak istemiyorum.
Basitçe söylemek gerekirse, güç kaynağı anahtarlama tüpünün iletimi ve kapatılması zaman alıcıdır. Genel olarak anahtarlama tüpü iletim süresi ton, iletim gecikme süresi td ve iletim yükselme süresi tr'ye bölünürken, anahtarlama tüpü kapalı kalma süresi toff, düşmede gecikme süresi tstg (veya kapalı depolama süresi) ve düşme düşme süresi tf'ye bölünür.
Filtre depolama kapasitörünün şarjına giden çıkış voltajı nedeniyle çalışma döngüsünde güç kaynağının değiştirilmesi, şarj akımı çok büyük olduğundan, yük çok ağır olacaktır (veya yük kısa devresine eşdeğer), bu nedenle genel anahtarlama güç kaynağının yumuşak başlangıç önlemleri alması gerekir, görev döngüsünün başlangıcı çok küçüktür ve daha sonra yavaş yavaş normale döner, yani çıkış gücünün çok küçük olduğu zamanın başlangıcı ve sonra yavaş yavaş büyür. Veya başlangıçta çalışma voltajı nispeten düşüktür ve daha sonra yavaş yavaş normal değerlere yükselir.
Kesin olarak konuşursak, anahtarlamalı güç kaynağı her zaman kararlı olmayan bir durumda çalışacaktır, sözde kararlı olan yalnızca görecelidir. Örneğin, anahtarlamalı güç kaynağı voltaj regülasyon süreci şudur: örnekleme ve karşılaştırma sonrasında çıkış voltajı arttığında, örnekleme devresi darbe genişliği modülasyon devresine bir hata sinyali gönderir, böylece görev döngüsü azalır, böylece çıkış azalır. Gerilim; çıkış voltajı düştüğünde, örnekleme ve karşılaştırma sonrasında, örnekleme devresi darbe genişliği modülasyon devresine bir hata sinyali verecektir, böylece görev döngüsü artar, böylece çıkış voltajı artar, böylece Tekrarlanan döngüler, çıkış voltajı Anahtarlama güç kaynağı, ortalama voltajın yukarı ve aşağı salınımında her zaman belirli bir frekansta olacaktır, voltaj regülatörü olarak adlandırılan sadece ortalama çıkış voltajı daha kararlıdır.
Anahtarlama transformatörünün birincil bobininden akan akım sabit bir değer olmadığından, genellikle testere dişi dalgası olduğundan, doğrultucunun çıkış akımı aynıdır. LED'ler için sabit akım sürücüsü, genellikle filtrelemeden sonra filtre çıkış akımının daha kararlı olduğu anlamına gelir; bu kararlılık aynı zamanda ortalama değeri de ifade eder ve filtrenin giriş akımı genellikle testere dişi dalgasıdır.
Döngüyü başlatmak için anahtarlamalı güç kaynağının genellikle başlangıç olarak sayılan anahtarlama tüpü iletiminden olduğu kabul edilir; bu, anahtarlama güç kaynağının tüm devrelerine atıfta bulunuyorsa, esas olarak devrenin nereden kesildiğini analiz etmek istediğinize bağlıdır. işin başlangıcı, bu işin başlangıcındaki güç anahtarından sayılabilir, eğer her noktanın dalga formunu analiz etmek gerekiyorsa, bir cihazın çalışmasında devrenin dalga formunu almak gerekir. bir referans noktası olarak (veya senkronize).
