Perjungiamųjų tranzistorių veikimo principas perjungiamuose maitinimo šaltiniuose: sisteminė analizė
Griežtai kalbant, tranzistoriaus perjungimo iš laidumo į išjungimą procesas yra labai sudėtingas, tačiau analizuodami jo veikimo principą, dažniausiai pirmiausia supaprastiname kai kuriuos neesminius klausimus. Pavyzdžiui, kai įjungiamas arba išjungiamas maitinimo jungiklio vamzdis, mes laikome jį idealiu jungikliu, kuris veikia tik dviejose būsenose – įjungtas arba išjungtas. Tačiau iš tikrųjų perjungimo tranzistoriaus laidumas ir išjungimas yra labai sudėtingi procesai. Be laidumo arba išjungimo, yra dar viena problema, kurios negalima ignoruoti esant aukštiems dažniams, tai yra tranzistoriaus perjungimo iš atjungimo srities į stiprinimo sritį, o tada iš stiprinimo srities į soties sritį, kai jis laiduoja. Šiam darbo procesui išspręsti reikia naudoti diferencialines lygtis, ir nenoriu, kad tai būtų pernelyg sudėtinga.
Paprasčiau tariant, reikia laiko, kol maitinimo jungiklio vamzdelis įsijungia ir išsijungia. Paprastai jungiklio vamzdžio laidumo laikas ton yra tiesiog padalintas į laidumo delsos trukmę td ir laidumo padidėjimo trukmę tr, o jungiklio vamzdžio išjungimo laikas toff yra padalintas į išjungimo delsos laiką tstg (arba išjungimo saugojimo laiką) ir išjungimo kritimo laiką tf.
Perjungiamieji maitinimo šaltiniai turi darbo ciklus, o dėl išėjimo įtampos reikia įkrauti filtravimo energijos kaupimo kondensatorių. Kadangi įkrovimo srovė yra didelė, apkrova bus didelė (arba lygiavertė apkrovos trumpajam jungimui), todėl bendriesiems perjungimo maitinimo šaltiniams reikia taikyti švelnaus paleidimo priemones. Pradžioje darbo ciklas yra mažas, o vėliau palaipsniui tampa normalus, tai yra, išėjimo galia pradžioje yra maža, o vėliau palaipsniui didėja. Pradžioje darbinė įtampa yra santykinai žema, o vėliau palaipsniui kyla iki normalios vertės.
Griežtai tariant, perjungimo režimo maitinimo šaltiniai visada veikia nestabiliai, o stabilumas yra tik santykinis. Pavyzdžiui, perjungiamojo maitinimo šaltinio įtampos stabilizavimo procesas yra toks: padidėjus išėjimo įtampai, po atrinkimo ir palyginimo, diskretizavimo grandinė išves klaidos signalą į impulso pločio moduliavimo grandinę, sumažindama darbo ciklą ir taip sumažindama išėjimo įtampą; Sumažėjus išėjimo įtampai, po mėginių ėmimo ir palyginimo, atrankos grandinė išves klaidos signalą į impulso pločio moduliavimo grandinę, kad padidintų darbo ciklą ir taip padidintų išėjimo įtampą. Šis ciklas kartojasi, o perjungiamojo maitinimo šaltinio išėjimo įtampa tam tikru dažniu visada svyruos aplink vidutinę įtampą. Vadinamasis įtampos stabilizavimas reiškia, kad vidutinė išėjimo įtampa yra gana stabili.
