Osnovni princip stikalnega napajanja PWM
Osnovno delovno načelo preklapljanja PWM ali napajanja s konstantnim tokom je, da ko se spremeni vhodna napetost, notranji parametri in zunanja obremenitev, krmilno vezje izvede povratno zanko z zaprto zanko prek razlike med krmiljenim signalom in referenčnim signalom za prilagoditev stikalne naprave glavnega tokokroga. Širina prevodnega impulza naredi izhodno napetost ali tok stikalnega napajanja in druge nadzorovane signale stabilne.
Osnovni princip impulznega napajanja pWM
Frekvenca preklopa pWM je na splošno konstantna, krmilni vzorčni signali pa vključujejo: izhodno napetost, vhodno napetost, izhodni tok, izhodno induktorsko napetost in temenski tok stikalnih naprav. Ti signali lahko tvorijo povratni sistem z eno zanko, z dvema zankama ali z več zankami, da dosežejo namen stabilizacije napetosti, stabilizacije toka in konstantne moči. Hkrati je mogoče realizirati nekatere dodatne funkcije, kot so nadtokovna zaščita, anti-bias magnetno polje in delitev toka. Zdaj obstaja v glavnem pet načinov krmiljenja povratne informacije pWM.
Preklopni napajalnik pWM način krmiljenja povratne informacije
Na splošno je padajoči sekalnik, prikazan v prednjem glavnem vezju, poenostavljena predstavitev, Ug pa predstavlja izhodni pogonski signal pWM krmilnega vezja. V skladu z izbiro različnih načinov krmiljenja povratne informacije pWM se lahko vhodna napetost Uin, izhodna napetost Uout, tok preklopne naprave (izpeljan iz točke b) in induktorski tok (izpeljan iz točke c ali d) v vezju uporabijo kot vzorčenje krmilni signali. Ko se izhodna napetost Uout uporablja kot krmilni vzorčni signal, jo običajno obdela vezje, prikazano na sliki 2, da se pridobi napetostni signal Ue, ki se nato obdela ali neposredno pošlje krmilniku PWM. Napetostni operacijski ojačevalnik (e/a) ima tri funkcije:
① Razlika med izhodno napetostjo in dano napetostjo Uref se ojača in vrne nazaj, da se zagotovi natančnost regulacije napetosti v stabilnem stanju. Ojačanje enosmernega toka operacijskega ojačevalnika je teoretično neskončno, vendar je dejansko ojačenje odprte zanke operacijskega ojačevalnika.
② Pretvorite signal enosmerne napetosti s komponentami preklopnega hrupa širšega frekvenčnega pasu na izhodu glavnega vezja stikala v razmeroma "čist" krmilni signal enosmerne povratne informacije (Ue) z določeno amplitudo, kar pomeni, da obdržite nizkofrekvenčni enosmerni tok. komponente in oslabi visokofrekvenčne komponente AC. Ker je frekvenca preklopnega hrupa visoka in amplituda velika, če dušenje visokofrekvenčnega preklopnega hrupa ni dovolj, bo povratna informacija v stanju dinamičnega ravnovesja nestabilna; če je dušenje visokofrekvenčnega preklopnega šuma preveliko, bo dinamični odziv počasen. Čeprav si med seboj nasprotujeta, je osnovno načelo zasnove operacijskega ojačevalnika napetostne napake še vedno "nizkofrekvenčno ojačenje mora biti visoko, visokofrekvenčno ojačenje mora biti nizko".
③ Popravite celoten zaprtozančni sistem, da zagotovi stabilno delovanje zaprtozančnega sistema.
Preklopni napajalnik pWM karakteristike
1) Različni načini krmiljenja povratne informacije pWM imajo svoje prednosti in slabosti. Pri načrtovanju stikalnega napajanja je treba izbrati ustrezen način krmiljenja pWM glede na specifično situacijo.
2) Izbira povratnih metod pWM za različne načine krmiljenja mora upoštevati specifične zahteve vhodne in izhodne napetosti stikalnega napajanja, topologijo glavnega vezja in izbiro naprave, visokofrekvenčni šum izhodne napetosti in obseg sprememb delovnega cikla.
3) Način krmiljenja pWM se razvija in spreminja, je med seboj povezan in se pod določenimi pogoji lahko preoblikuje drug v drugega.
