Perjungimo vamzdžių veikimo principas perjungiamuose maitinimo šaltiniuose
Griežtai kalbant, perjungimo nuo laidumo prie atjungimo procesas yra labai sudėtingas, tačiau analizuodami veikimo principą dažniausiai pirmiausia supaprastiname kai kurias nepagrindines problemas. Pavyzdžiui, kai maitinimo jungiklis yra įjungtas arba išjungtas, manome, kad tai idealus jungiklis, kuris veikia tik dviem būsenomis: įjungta arba išjungta. Tačiau iš tikrųjų jungiklio vamzdžio laidumas ir išjungimas yra labai sudėtingi procesai. Be gaminimo ar sulaužymo, yra ir problema, kurios negalima ignoruoti esant aukštiems dažniams. Kai įjungiamas jungiklio vamzdelis, jis veikia nuo atjungimo srities iki stiprinimo srities, o tada iš stiprinimo srities į prisotinimo sritį. Šiam darbo procesui išspręsti reikia naudoti diferencialines lygtis, ir aš nenoriu jūsų čia pristatyti pernelyg sudėtingų.
Paprasčiau tariant, reikia laiko, kol maitinimo jungiklis įsijungia ir išsijungia. Paprastai jungiklio vamzdžio įjungimo laikas tonas yra tiesiog padalijamas į įjungimo delsos laiką td ir įjungimo laiką tr, o jungiklio vamzdžio išjungimo laikas toff yra padalintas į išjungimo delsos laiką tstg (taip pat žinomas kaip išjungimo saugykla). laikas) ir išjungimo laikas tf.
Pirmajame perjungiamojo maitinimo šaltinio darbo cikle išėjimo įtampa turi įkrauti filtro energijos kaupimo kondensatorių. Dėl didelės įkrovimo srovės apkrova bus didelė (arba lygiavertė apkrovos trumpajam jungimui). Todėl bendriesiems perjungimo maitinimo šaltiniams reikia taikyti švelnaus paleidimo priemones. Pradžioje darbo ciklas yra labai mažas, o vėliau palaipsniui tampa normalus, tai yra išėjimo galia pradžioje yra labai maža, o vėliau palaipsniui didėja. Iš pradžių darbinė įtampa yra santykinai žema, o vėliau pamažu kyla iki normalios vertės.
Griežtai tariant, perjungimo maitinimo šaltiniai visada veikia nestabiliai, o stabilumas yra tik santykinis. Pavyzdžiui, perjungiamojo maitinimo šaltinio įtampos stabilizavimo procesas yra toks: kai išėjimo įtampa pakyla, po mėginių ėmimo ir palyginimo, diskretizavimo grandinė išves klaidos signalą į impulso pločio moduliavimo grandinę, sumažindama darbo ciklą ir taip sumažindama išėjimo įtampa; Sumažėjus išėjimo įtampai, po mėginių ėmimo ir palyginimo, atrankos grandinė išves klaidos signalą į impulso pločio moduliavimo grandinę, padidindama darbo ciklą ir padidindama išėjimo įtampą. Šiame kartotiniame cikle perjungiamojo maitinimo šaltinio išėjimo įtampa visada svyruos aukštyn ir žemyn tam tikru dažniu esant vidutinei įtampos vertei, o vadinamasis įtampos stabilizavimas yra tik tai, kad vidutinė išėjimo įtampos vertė yra gana stabili.
Srovė, tekanti per perjungimo transformatoriaus pirminę ritę, nėra stabili vertė, dažniausiai pjūklo banga, o lygintuvo išėjimo srovė taip pat yra tokia pati. Nuolatinė šviesos diodo srovė paprastai reiškia stabilią filtro išėjimo srovę po filtravimo, kuri taip pat reiškia vidutinę vertę, o filtro įvesties srovė paprastai yra pjūklo banga.
Paprastai manoma, kad pirmasis perjungiamojo maitinimo ciklas prasideda nuo jungiklio tranzistoriaus laidumo, kuris daugiausia priklauso nuo to, kur prasideda grandinė, kurią norite analizuoti. Jei kalbama apie tai, kada pradeda veikti visos perjungiamojo maitinimo šaltinio grandinės, tai gali būti laikoma nuo to momento, kai įjungiamas maitinimo jungiklis. Jei reikia išanalizuoti kiekvieno taško bangos formą, kaip atskaitos tašką (arba sinchronizaciją) turite paimti tam tikro grandinės įrenginio bangos formą.
Pirmuoju perjungimo maitinimo ciklu mėginių ėmimo grandinė paprastai neveikia, nes išėjimo įtampa įkrauna filtro kondensatorių, kuriam įkrauti iki normalios vertės reikia kelių ciklų. Tik po to, kai išėjimo įtampa pasiekia normalią vertę, mėginių ėmimo grandinė gali veikti normaliai. Tačiau, kol diskretizavimo grandinė tinkamai neveikia, jos išėjimo įtampa yra lygi 0, kuri taip pat laikoma ypatingu klaidos signalo išvesties atveju (neigiama maksimali reikšmė). Tokiu atveju, jei perjungiamas maitinimo šaltinis neturi švelnaus paleidimo grandinės, jungiklio vamzdžio darbo ciklas veikimo metu bus didelis, o tai gali lengvai prisotinti transformatorių ir sugadinti jungiklio vamzdelį.
