Режим перемикання джерела живлення Режим управління зворотним зв'язком ШІМ
Основний принцип роботи стабілізації напруги перемикання ШІМ або джерела живлення стабілізації струму полягає в тому, що коли змінюється вхідна напруга, змінюються внутрішні параметри та змінюється зовнішнє навантаження, схема керування виконує замкнутий зворотний зв’язок через різницю між керованим сигналом і опорним сигналом. сигнал для регулювання комутаційного пристрою головного кола. Ширина імпульсу ввімкнення стабілізує керований сигнал, такий як вихідна напруга або струм імпульсного джерела живлення.
Основні принципи імпульсних джерел живлення ШІМ
Частота перемикання ШІМ, як правило, постійна, а контрольні сигнали вибірки включають: вихідну напругу, вхідну напругу, вихідний струм, вихідну напругу індуктивності та піковий струм перемикаючого пристрою. Ці сигнали можуть формувати одноконтурну, двоконтурну або багатоконтурну систему зворотного зв’язку для досягнення стабілізації напруги, стабільного струму та постійної потужності. У той же час можна досягти деяких супутніх захисту від перевантаження по струму, намагнічення проти зміщення, розподілу струму та інших функцій. В даний час існує п'ять основних режимів управління зворотним зв'язком ШІМ.
Імпульсний джерело живлення ШІМ режим управління зворотним зв'язком
Взагалі кажучи, передню основну схему можна спростити за допомогою понижувального чоппера, показаного на малюнку 1, і Ug представляє вихідний сигнал ШІМ схеми керування. Залежно від вибору різних режимів керування зворотним зв’язком ШІМ, вхідна напруга Uin, вихідна напруга Uout, струм комутаційного пристрою (отриманий з точки b) і струм індуктора (отриманий з точки c або d) у схемі можуть використовуватися як дискретизація контрольних сигналів. Коли вихідна напруга Uout використовується як контрольний сигнал дискретизації, вона зазвичай обробляється схемою, показаною на малюнку 2, для отримання сигналу напруги Ue, який потім обробляється або безпосередньо надсилається до ШІМ-контролера. Операційний підсилювач напруги (e/a) на малюнку 2 виконує три функції: ① Посилення та зворотний зв’язок різниці між вихідною напругою та заданою напругою Uref для забезпечення точності стабілізації напруги в усталеному стані. Коефіцієнт підсилення постійного струму цього операційного підсилювача теоретично нескінченний, але насправді це коефіцієнт підсилення операційного підсилювача за розімкненим контуром. ② Перетворення сигналу напруги постійного струму з компонентом шуму перемикання ширшої смуги на вихідному кінці основного кола комутатора у відносно «чистий» керуючий сигнал зворотного зв’язку постійного струму (Ue) з певною амплітудою, який зберігає низькочастотний компонент постійного струму та послаблює високочастотну складову змінного струму. Оскільки шум перемикання має вищу частоту та більшу амплітуду, якщо високочастотний шум перемикання недостатньо послаблений, зворотний зв’язок у стаціонарному стані буде нестабільним; якщо високочастотний шум перемикання послаблюється занадто сильно, динамічний відгук буде повільним. Незважаючи на суперечливість, основний принцип проектування операційних підсилювачів з помилкою напруги все ще полягає в тому, що "підсилення низьких частот має бути високим, а підсилення високих частот має бути низьким". ③ Відкалібруйте всю замкнуту систему, щоб забезпечити стабільну роботу замкнутої системи.
ШІМ характеристики імпульсного джерела живлення
1) Різні режими керування зворотним зв’язком ШІМ мають різні переваги та недоліки. При проектуванні та виборі імпульсного джерела живлення необхідно вибрати відповідний режим керування ШІМ відповідно до конкретної ситуації.
2) Вибір методів зворотного зв’язку ШІМ для різних режимів керування повинен враховувати вимоги до вхідної та вихідної напруги конкретного імпульсного джерела живлення, топологію основної схеми та вибір пристрою, високочастотний шум вихідної напруги, робочий цикл діапазон варіації тощо.
3) режими ШІМ-регулювання розвиваються, взаємопов'язані і за певних умов можуть перетворюватися один в одного.
