Zasilacz impulsowy - podstawy pWM
Częstotliwość przełączania pWM jest ogólnie stała, a sygnałami próbkowania sterującego są: napięcie wyjściowe, napięcie wejściowe, prąd wyjściowy, napięcie cewki wyjściowej i prąd szczytowy urządzenia przełączającego. Sygnały te mogą stanowić system sprzężenia zwrotnego z pojedynczą, podwójną lub wieloma pętlami, aby osiągnąć cel regulacji napięcia, prądu i stałej mocy, a jednocześnie mogą osiągnąć przypadkowe zabezpieczenie nadprądowe, przeciwdziałanie odchyleniu, wyrównanie bieżących i innych funkcji. Obecnie istnieje pięć głównych trybów kontroli ze sprzężeniem zwrotnym pWM.
Przełączanie trybu sterowania ze sprzężeniem zwrotnym pWM zasilacza
Ogólnie rzecz biorąc, główny obwód do przodu można wykorzystać do uproszczenia przerywacza buck pokazanego na rysunku 1. Ug wskazuje, że obwód sterujący wyjściowym sygnałem sterującym pWM. W zależności od wyboru trybu sterowania ze sprzężeniem zwrotnym pWM, jako próbkowanie można zastosować obwód napięcia wejściowego Uin, napięcia wyjściowego Uout, prądu urządzenia przełączającego (prowadzony przez punkt b), prądu cewki indukcyjnej (prowadzony przez punkt c lub punkt d). sygnał sterujący. W przypadku wykorzystania napięcia wyjściowego Uout jako sterującego sygnału próbkującego, jest ono zazwyczaj przetwarzane przez układ pokazany na rys. 2 w celu uzyskania sygnału napięciowego Ue, który następnie jest przetwarzany lub podawany bezpośrednio do sterownika pWM. Rola napięciowego wzmacniacza operacyjnego (e/a) na rys. 2 jest trojaka: (1) wzmacnianie i przesyłanie zwrotne różnicy między napięciem wyjściowym a danym napięciem Uref w celu zapewnienia dokładności regulacji napięcia w stanie ustalonym. Wzmocnienie wzmocnienia DC wzmacniacza operacyjnego jest teoretycznie nieskończone, co w rzeczywistości jest wzmocnieniem wzmacniacza operacyjnego w otwartej pętli. Sygnał napięcia prądu stałego z szerokopasmowym szumem przełączania na wyjściu głównego obwodu przełączającego jest przekształcany na stosunkowo „czysty” sygnał sterujący ze sprzężeniem zwrotnym prądu stałego (Ue) o określonej amplitudzie, tj. zachowujący składowe o niskiej częstotliwości prądu stałego i tłumiący wysoką częstotliwość prądu przemiennego -składniki częstotliwości. Ponieważ szum przełączania o wyższej częstotliwości, amplitudzie i tłumieniu szumu przełączania o wysokiej częstotliwości nie jest wystarczający, wówczas sprzężenie zwrotne w stanie ustalonym nie jest stabilne; tłumienie szumów przełączania o wysokiej częstotliwości jest zbyt duże, wówczas reakcja dynamiczna jest wolniejsza. Chociaż jest to sprzeczne, ale podstawową zasadą konstrukcyjną wzmacniacza operacyjnego błędu napięcia jest nadal „wzmocnienie niskich częstotliwości powinno być wysokie, wzmocnienie wysokich częstotliwości powinno być niskie”. Cały system w pętli zamkniętej jest korygowany, aby system w pętli zamkniętej działał stabilnie.
Charakterystyka pWM zasilacza impulsowego
1) inny tryb sterowania ze sprzężeniem zwrotnym pWM ma swoje różne zalety i wady, przy projektowaniu wyboru zasilacza impulsowego należy opierać się na konkretnych okolicznościach wyboru odpowiedniego trybu sterowania pWM.
2) Wybór różnych trybów sterowania metodą sprzężenia zwrotnego pWM należy połączyć z uwzględnieniem specyficznych wymagań dotyczących napięcia wejściowego i wyjściowego zasilacza impulsowego, topologii obwodu głównego i doboru urządzenia, napięcia wyjściowego wielkości szumu wysokiej częstotliwości, zmiany współczynnika wypełnienia zakres.
3) Tryb sterowania pWM to rozwój zmian, jest ze sobą powiązany, pod pewnymi warunkami może być konwertowany na siebie.
