Įvadas į vieno lusto nuolatinės srovės perjungimo maitinimo šaltinį dizainą
Pagrindinis jungiklio režimo maitinimo šaltinio valdymo metodas yra naudoti impulsų pločio moduliavimo integruotą grandinę, kad būtų galima išvesti PWM impulsus, ir naudoti analoginį PID reguliatorių impulsų pločio moduliacijai. Šis valdymo metodas turi tam tikrų klaidų, o grandinė yra gana sudėtinga. Šis straipsnis suprojektuoja aukštos kokybės vieno lusto mikrovaldiklį kaip maitinimo perjungimo maitinimo šaltinio valdymo šerdį, turintį platų nuolat reguliuojamos išėjimo įtampos diapazoną. Mikrovaldiklis tiesiogiai generuoja PWM bangas ir atlieka skaitmeninį valdymą pagrindinėje perjungimo maitinimo šaltinio grandinėje. Grandinė yra paprasta ir galinga.
1. Principas ir bendras galios nuolatinės srovės maitinimo sistemos projektavimas
1.1 Sistemos principas
Šią galios nuolatinės srovės maitinimo sistemą sudaro dvi dalys: pagrindinė perjungimo maitinimo šaltinio ir valdymo grandinės grandinė. Pagrindinė grandinė daugiausia apdoroja elektrinę energiją, o valdymo grandinė daugiausia apdoroja elektrinius signalus. Neigiami atsiliepimai naudojami automatinei valdymo sistemai suformuoti. Perjungimo maitinimo šaltinis naudojamas PWM valdymo metodas, o nuokrypis gaunamas palyginus nurodytą kiekį ir grįžtamąjį ryšį. PWM išvestį valdo skaitmeninis PID reguliatorius, kad būtų galima valdyti perjungimo maitinimo šaltinį. Tarp jų PID reguliavimas ir PWM išvestis yra valdomi programine įranga, naudojant mikrovaldiklių sistemą.
1.2 Bendras sistemos dizainas
Aparatūros sistemos dalį sudaro įvesties ir išvesties ištaisymo ir filtravimo grandinės, galios konversijos dalys, pavaros grandinės, mikrovaldiklių sistemos ir pagalbinės grandinės. 1 paveiksle parodyta nuolatinės srovės maitinimo šaltinio, kontroliuojamo mikrovaldiklio, struktūrinė schema.
Iš 1 paveikslo galima pastebėti, kad 5 0 Hz, 220 V kintamosios srovės galia filtruojama tinklelio filtru, kad pašalintų trukdžius iš tinklelio, ir tada patenka į įvesties lygintuvo filtrą ištaisyti ir filtruoti, paverčiant jį nuolatinės srovės įtampos signalu. DC signalas paverčiamas aukšto dažnio kintamosios srovės signalu per galios konvertavimo grandinę, o aukšto dažnio kintamosios srovės signalas po to paverčiamas nuolatinės srovės įtampos išvestimi per išvesties ištaisymo ir filtravimo grandinę [1]. Valdymo grandinė priima PWM impulsų pločio moduliacijos metodą, o PWM valdymo signalą su reguliuojamu impulsų pločiu, kurį sukuria mikrovaldiklio, vairavimo grandinė apdorojama, kad galios konversijos grandinė būtų veikianti. Naudojant didelės spartos ADC konvertavimo kanalą mikrovaldiklyje, kad būtų galima surinkti išėjimo įtampą reguliariais intervalais, ir palyginus jį su numatoma verte, PID reguliavimas atliekamas atsižvelgiant į jo paklaidą. Įtampos įsigijimo grandinė realizuoja nuolatinės srovės įtampos V0 įsigijimą ir atitinka ją su A/D keitiklio analoginės įvesties įtampos diapazonu. Jei perjungimo maitinimo šaltinis yra viršįtampio, viršįtampio ir trumpojo jungimo gedimai, apsaugos grandinė vaidina apsauginį maitinimo šaltinio ir apkrovos vaidmenį. Pagalbinis maitinimo šaltinis suteikia nuolatinės srovės energiją valdymo grandinėms, pavaros grandinėms ir kt.
