Perjungiamojo maitinimo šaltinio PWM pagrindai
PWM perjungimo įtampos reguliatoriaus arba srovės reguliatoriaus maitinimo šaltinio pagrindinis veikimo principas yra tas, kad pasikeitus įėjimo įtampai, pasikeitus vidiniams parametrams, keičiantis išorinei apkrovai, valdymo grandinė per skirtumą tarp valdomo signalo ir atskaitos signalo uždarojo ciklo grįžtamojo ryšio, reguliuoti pagrindinės grandinės perjungimo įtaiso laidumo impulso plotį, kad perjungimo maitinimo šaltinio išėjimo įtampa arba srovė būtų išėjimo įtampa arba srovė, pavyzdžiui, valdomo signalo stabilumas.
Perjungimo maitinimo šaltinis pWM pagrindinis principas
PWM perjungimo dažnis paprastai yra pastovus, o valdymo atrankos signalai yra: išėjimo įtampa, įėjimo įtampa, išėjimo srovė, išėjimo induktoriaus įtampa ir perjungimo įrenginio didžiausia srovė. Šie signalai gali sudaryti vienos kilpos, dviejų kilpų arba kelių kilpų grįžtamojo ryšio sistemą, kad būtų galima reguliuoti įtampą, srovę ir nuolatinę galią, ir tuo pačiu metu galima pasiekti tam tikrą apsaugą nuo viršsrovių, šališkumą, išlyginimą. srovės ir kitų funkcijų. Dabar yra penki pagrindiniai pWM grįžtamojo ryšio valdymo režimai.
Perjungimo maitinimo šaltinio pWM grįžtamojo ryšio valdymo režimas
Paprastai kalbant, pagrindinė priekinė grandinė gali būti naudojama supaprastinti 1 paveiksle parodytą buck skeltuvą, Ug rodo, kad pWM išėjimo pavaros signalo valdymo grandinė. Pasirinkus skirtingus pWM grįžtamojo ryšio valdymo režimus, kaip atranką galima naudoti įėjimo įtampos Uin, išėjimo įtampos Uout, perjungimo įtaiso srovės (vada tašku b), induktoriaus srovės (vado tašku c arba d) grandinę. valdymo signalas. Kai išėjimo įtampa Uout naudojama kaip valdymo diskretizavimo signalas, ji paprastai apdorojama 2 pav. parodyta grandine, kad būtų gautas įtampos signalas Ue, kuris vėliau apdorojamas arba tiekiamas tiesiai į pWM valdiklį. Įtampos operacinio stiprintuvo (e/a) vaidmuo 2 pav. yra trejopas: (1) sustiprinti ir perduoti grįžtamąjį ryšį tarp išėjimo įtampos ir nurodytos įtampos Uref, kad būtų užtikrintas įtampos reguliavimo tikslumas pastovioje būsenoje. Operatyvinio stiprintuvo nuolatinės srovės stiprinimo stiprinimas teoriškai yra begalinis, o tai iš tikrųjų yra operatyvinio stiprintuvo atvirojo ciklo stiprinimo stiprinimas. Nuolatinės srovės įtampos signalas su plačiajuosčio perjungimo triukšmu pagrindinės perjungimo grandinės išėjime transformuojamas į santykinai „švarų“ nuolatinės srovės grįžtamojo ryšio valdymo signalą (Ue), turintį tam tikrą amplitudę, ty išlaikant žemo dažnio nuolatinės srovės komponentus ir sumažinant aukštą kintamąją srovę. -dažnio komponentai. Kadangi aukštesnio dažnio, amplitudės, aukšto dažnio perjungimo triukšmo slopinimo nepakanka, pastovios būsenos grįžtamasis ryšys nėra stabilus; aukšto dažnio perjungimo triukšmo slopinimas yra per didelis, tada dinaminis atsakas yra lėtesnis. Nors ir prieštaringa, tačiau pagrindinis įtampos klaidos operacinio stiprintuvo projektavimo principas vis dar yra „žemo dažnio stiprinimas turėtų būti didelis, o aukšto dažnio stiprinimas turėtų būti mažas“. Visa uždarojo ciklo sistema pakoreguojama, kad uždaro ciklo sistema veiktų stabiliai.
Perjungiamojo maitinimo šaltinio pWM charakteristikos
1) Skirtingas pWM grįžtamojo ryšio valdymo režimas turi savo privalumų ir trūkumų, projektuojant perjungimo maitinimo šaltinį, pasirinkimas turėtų būti pagrįstas konkrečiomis tinkamo pWM valdymo režimo pasirinkimo aplinkybėmis.
2) Įvairių valdymo režimų pWM grįžtamojo ryšio metodo pasirinkimas turi būti derinamas su konkrečių perjungimo maitinimo įvesties ir išėjimo įtampos reikalavimų, pagrindinės grandinės topologijos ir įrenginio pasirinkimo, aukšto dažnio triukšmo dydžio išėjimo įtampa, darbo ciklo pokyčiu. diapazonas.
3) pWM valdymo režimas yra pokyčių plėtra, yra tarpusavyje susiję, tam tikromis sąlygomis gali būti konvertuojami vienas į kitą.
