Anahtarlamalı güç kaynağı PWM'nin temel prensibi
PWM anahtarlama veya sabit akım güç kaynağının temel çalışma prensibi, giriş voltajı değiştiğinde, dahili parametreler değiştiğinde ve harici yük değiştiğinde, kontrol devresi, kontrol edilen sinyal ile referans sinyal arasındaki fark aracılığıyla kapalı döngü geri besleme gerçekleştirir. ana devrenin anahtarlama cihazını ayarlamak için. İletim darbe genişliği, anahtarlamalı güç kaynağının ve diğer kontrollü sinyallerin çıkış voltajını veya akımını kararlı hale getirir.
Anahtarlamalı güç kaynağı pWM'nin temel prensibi
pWM'nin anahtarlama frekansı genellikle sabittir ve kontrol örnekleme sinyalleri şunları içerir: çıkış voltajı, giriş voltajı, çıkış akımı, çıkış indüktör voltajı ve anahtarlama cihazlarının tepe akımı. Bu sinyaller, voltaj stabilizasyonu, akım stabilizasyonu ve sabit güç amacına ulaşmak için tek çevrimli, çift çevrimli veya çok çevrimli bir geri besleme sistemi oluşturabilir. Aynı zamanda aşırı akım koruması, öngerilim önleyici manyetik alan ve akım paylaşımı gibi bazı ek işlevler gerçekleştirilebilir. Şimdi esas olarak beş pWM geri besleme kontrol modu vardır.
Anahtarlamalı güç kaynağı pWM geri besleme kontrol modu
Genel olarak, ileri ana devrede gösterilen düşürücü kıyıcı basitleştirilmiş bir temsildir ve Ug, kontrol devresinin pWM çıkış sürücü sinyalini temsil eder. Farklı pWM geri besleme kontrol modlarının seçimine göre, devredeki giriş gerilimi Uin, çıkış gerilimi Uout, anahtarlama cihazı akımı (b noktasından türetilen) ve indüktör akımı (c noktasından veya d noktasından türetilen) örnekleme olarak kullanılabilir kontrol sinyalleri. Çıkış voltajı Uout bir kontrol örnekleme sinyali olarak kullanıldığında, genellikle Şekil 2'de gösterilen devre tarafından işlenerek bir Ue voltaj sinyali elde edilir ve bu daha sonra işlenir veya doğrudan PWM kontrol cihazına gönderilir. Gerilim işlemsel kuvvetlendiricinin (e/a) üç işlevi vardır:
① Çıkış gerilimi ile verilen Uref gerilimi arasındaki fark yükseltilir ve sabit durumda gerilim regülasyonunun doğruluğunu sağlamak için geri beslenir. İşlemsel yükselticinin DC amplifikasyon kazancı teorik olarak sonsuzdur, ancak gerçekte işlemsel yükselticinin açık döngü amplifikasyon kazancıdır.
② Anahtar ana devresinin çıkışında daha geniş bir frekans bandının anahtarlama gürültü bileşenleri ile DC voltaj sinyalini belirli bir genliğe sahip nispeten "temiz" bir DC geri besleme kontrol sinyaline (Ue) dönüştürün, yani DC düşük frekansını koruyun bileşenleri ve AC yüksek frekans bileşenlerini zayıflatır. Anahtarlama gürültüsünün frekansı yüksek ve genliği büyük olduğundan, yüksek frekanslı anahtarlama gürültüsünün zayıflaması yeterli değilse, sabit durum geri beslemesi kararsız olacaktır; yüksek frekanslı anahtarlama gürültüsünün zayıflaması çok büyükse, dinamik tepki yavaş olacaktır. Birbiriyle çelişkili olmakla birlikte, gerilim hatası işlemsel kuvvetlendiricinin temel tasarım ilkesi hala “düşük frekans kazancı yüksek, yüksek frekans kazancı düşük olmalıdır” şeklindedir.
③ Kapalı döngü sisteminin kararlı bir şekilde çalışmasını sağlamak için tüm kapalı döngü sistemini düzeltin.
Anahtarlamalı güç kaynağı pWM özellikleri
1) Farklı pWM geri besleme kontrol modlarının kendi avantajları ve dezavantajları vardır. Anahtarlamalı bir güç kaynağı tasarlarken, özel duruma göre uygun pWM kontrol modu seçilmelidir.
2) Çeşitli kontrol modları için pWM geri besleme yöntemlerinin seçimi, anahtarlama güç kaynağının özel giriş ve çıkış voltajı gereksinimlerini, ana devre topolojisini ve cihaz seçimini, çıkış voltajının yüksek frekanslı gürültüsünü ve aralığı dikkate almalıdır. görev döngüsü değişiklikleri.
3) pWM kontrol modu gelişir ve değişir, birbiriyle ilişkilidir ve belirli koşullar altında birbirine dönüşebilir.
