Način rada prekidača napajanja PWM način upravljanja povratnom spregom
Osnovni princip rada PWM prekidačke stabilizacije napona ili napajanja stabilizacije struje je da kada se mijenja ulazni napon, mijenjaju se unutrašnji parametri i mijenja vanjsko opterećenje, upravljački krug izvodi povratnu spregu zatvorene petlje kroz razliku između kontroliranog signala i referentnog signal za podešavanje sklopnog uređaja glavnog kola. Širina impulsa uključivanja stabilizira kontrolirani signal kao što je izlazni napon ili struja prekidačkog napajanja.
Osnovni principi prekidačkog napajanja pWM
Preklopna frekvencija pWM-a je općenito konstantna, a signali kontrolnog uzorkovanja uključuju: izlazni napon, ulazni napon, izlaznu struju, izlazni napon induktora i vršnu struju sklopnog uređaja. Ovi signali mogu formirati sistem povratne sprege sa jednom petljom, dvostrukom ili više petlji kako bi se postigla stabilizacija napona, stabilna struja i konstantna snaga. U isto vrijeme, mogu se postići neke prateće zaštite od prekomjerne struje, magnetizacija protiv prednapona, podjela struje i druge funkcije. Trenutno postoji pet glavnih načina kontrole pWM povratne sprege.
Prekidačko napajanje pWM povratnom regulacijom
Uopšteno govoreći, prednji glavni krug se može pojednostaviti pomoću buck čopera prikazanog na slici 1, a Ug predstavlja pWM izlazni pogonski signal kontrolnog kola. Ovisno o izboru različitih načina upravljanja pWM povratnom spregom, ulazni napon Uin, izlazni napon Uout, struja sklopnog uređaja (izvedena iz tačke b) i struja induktora (izvedena iz tačke c ili tačke d) u kolu mogu se koristiti kao uzorkovanje kontrolnih signala. Kada se izlazni napon Uout koristi kao signal kontrolnog uzorkovanja, obično se obrađuje u krugu prikazanom na slici 2 kako bi se dobio signal napona Ue, koji se zatim obrađuje ili direktno šalje u pWM kontroler. Naponsko operaciono pojačalo (e/a) na slici 2 ima tri funkcije: ① Pojačavanje i povratno vraćanje razlike između izlaznog napona i datog napona Uref kako bi se osigurala tačnost stabilizacije napona u stacionarnom stanju. DC pojačanje ovog operacijskog pojačala je teoretski beskonačno, ali je zapravo pojačanje otvorenog kruga za op pojačalo. ② Pretvorite signal istosmjernog napona sa širem komponentom komutacijskog šuma na izlaznom kraju glavnog kola prekidača u relativno "čist" DC povratni kontrolni signal (Ue) s određenom amplitudom, koji zadržava DC niskofrekventnu komponentu i prigušuje AC visokofrekventnu komponentu. Budući da šum prebacivanja ima višu frekvenciju i veću amplitudu, ako visokofrekventni šum prebacivanja nije dovoljno prigušen, povratna sprega u stabilnom stanju će biti nestabilna; ako je visokofrekventni šum preklapanja previše prigušen, dinamički odgovor će biti spor. Iako je kontradiktorno, osnovni princip dizajna operativnih pojačala s greškom napona je i dalje "pojačanje niske frekvencije treba da bude visoko, a visokofrekventno pojačanje treba da bude nisko." ③ Kalibrirajte ceo sistem zatvorene petlje da bi sistem zatvorene petlje radio stabilno.
PWM karakteristike prekidačkog napajanja
1) Različiti načini upravljanja pWM povratnom spregom imaju različite prednosti i nedostatke. Prilikom projektovanja i odabira prekidačkog napajanja potrebno je odabrati odgovarajući pWM način upravljanja u skladu sa specifičnom situacijom.
2) Odabir metoda pWM povratne sprege za različite načine upravljanja mora uzeti u obzir zahtjeve ulaznog i izlaznog napona za specifično prekidačko napajanje, topologiju glavnog kola i izbor uređaja, visokofrekventni šum izlaznog napona, radni ciklus raspon varijacija itd.
3) PWM načini upravljanja se razvijaju, međusobno su povezani i mogu se transformisati jedan u drugi pod određenim uslovima.
