หลักการพื้นฐานของการควบคุม pwm ของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
หลักการพื้นฐานของการควบคุม pwm ของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
ด้วยความต้องการไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น เทคโนโลยีการจัดการพลังงานจึงมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากเป็นแหล่งจ่ายไฟที่มีประสิทธิภาพสูงและความน่าเชื่อถือสูง แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งจึงพบการใช้งานที่หลากหลาย ในการสลับแหล่งจ่ายไฟ เทคโนโลยีการควบคุม pwm เป็นวิธีทั่วไปในการควบคุมเอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟ โดยมุ่งไปที่หลักการพื้นฐานของการควบคุม pwm ของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง บทความนี้จะอธิบายรายละเอียดจากสามประเด็นต่อไปนี้: การแนะนำหลักการทำงานพื้นฐานของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง หลักการควบคุม pwm และการประยุกต์ใช้การควบคุม pwm ในแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
ขั้นแรก แนะนำหลักการทำงานพื้นฐานของการจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งเป็นแหล่งจ่ายไฟประเภทแรงดันไฟฟ้าซึ่งสามารถแปลงแรงดันไฟฟ้าอินพุตเป็นแรงดันเอาต์พุตได้ ส่วนประกอบพื้นฐาน ได้แก่ วงจรกรองอินพุต วงจรเรียงกระแส วงจรกรอง วงจรบูสต์ วงจรบูสต์อินเวอร์เตอร์ และวงจรควบคุม หลักการพื้นฐานของมันคือการตระหนักถึงความเสถียรของแรงดันเอาต์พุตโดยการสลับท่อสวิตช์เป็นระยะ ๆ แหล่งจ่ายไฟสลับมีข้อดีดังต่อไปนี้: ความเสถียรของแรงดันไฟฟ้าขาออกสูง ประสิทธิภาพสูง น้ำหนักเบาและอื่นๆ
แหล่งจ่ายไฟสลับทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นสองส่วน: ตัวแปลง DC/DC และตัวควบคุม ตัวแปลง DC/DC ประกอบด้วยวงจรเรียงกระแส วงจรกรอง วงจรบูสต์ และวงจรบูสต์อินเวอร์เตอร์ กระบวนการทั้งหมดคือการแปลงแรงดันไฟฟ้าขาเข้าให้เป็นแรงดันเอาต์พุตที่เสถียร ในเวลาเดียวกัน แหล่งจ่ายไฟสลับต้องควบคุมหลอดสวิตชิ่งผ่านตัวควบคุม เพื่อให้แรงดันไฟฟ้าขาออกมีเสถียรภาพ หน้าที่ของคอนโทรลเลอร์คือการปรับแรงดันเอาต์พุตให้คงที่ภายในช่วงการทำงานโดยการควบคุมท่อสวิตซ์ตามการเปลี่ยนแปลงของแรงดันอินพุต
ประการที่สอง หลักการควบคุม pwm
การปรับความกว้างพัลส์ (เรียกสั้น ๆ ว่า PWM) หมายความว่าแรงดันเอาต์พุตจะถูกปรับโดยการเปลี่ยนอัตราส่วนหน้าที่ที่ความถี่สวิตช์ที่แน่นอน สาระสำคัญของมันคือเทคโนโลยีการควบคุมสภาวะคงที่ หลักการทำงานของเทคโนโลยี PWM คือการตั้งเวลาระดับสูงเป็น T1 และเวลาระดับต่ำเป็นเวลาว่าง T2 ในช่วงเวลาหนึ่ง สูตรการคำนวณอัตราส่วนอากรคือ D=T1/(T1+T2) โดยที่ d คืออัตราส่วนอากร โดยการเปลี่ยนอัตราส่วนหน้าที่ d สามารถควบคุมแรงดันเอาต์พุตได้
ประการที่สามการประยุกต์ใช้การควบคุม pwm ในการเปลี่ยนแหล่งจ่ายไฟ
ในการสลับแหล่งจ่ายไฟ การควบคุม pwm ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การควบคุม pwm สามารถใช้กับวงจรเรียงกระแสเต็มคลื่นของแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับอินพุตและการเปลี่ยนแปลงแรงดันเอาต์พุต ในการสลับแหล่งจ่ายไฟ การควบคุม pwm สามารถรับรู้ฟังก์ชันต่อไปนี้:
1. การปรับเสถียรภาพของแรงดันและกระแสเอาต์พุต เทคโนโลยีการควบคุม Pwm สามารถควบคุมแรงดันเอาต์พุตและกระแสไฟขาออกได้โดยการปรับอัตราส่วนหน้าที่ และปรับปริมาณไฟฟ้าได้อย่างแม่นยำ
2. การควบคุมเสียงรบกวนต่ำ ในระบบจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง จำเป็นต้องส่งออกกระแสและแรงดันไฟฟ้าในโหมดบริดจ์ และเทคโนโลยี pwm สามารถรับรู้สิ่งนี้และลดการรบกวนทางเสียงได้ในเวลาเดียวกัน
3. การควบคุมผลตอบรับ ในระบบจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง การควบคุม pwm สามารถควบคุมแรงดันเอาต์พุตและกระแสไฟฟ้าได้อย่างแม่นยำโดยการควบคุมป้อนกลับ ในเวลาเดียวกัน การควบคุม pwm มักจะต้องรวมกับเทคโนโลยีการกรองเพื่อทำให้แรงดันไฟฟ้าขาออกมีเสถียรภาพมากขึ้น
