การสลับแหล่งจ่ายไฟพื้นฐาน PWM

การสลับแหล่งจ่ายไฟพื้นฐาน PWM

ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าสวิตชิ่งแบบ PWM หรือแหล่งจ่ายไฟควบคุมกระแสหลักการทำงานขั้นพื้นฐานคือในกรณีของการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าอินพุต การเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ภายใน การเปลี่ยนแปลงโหลดภายนอก วงจรควบคุมผ่านความแตกต่างระหว่างสัญญาณควบคุมและสัญญาณอ้างอิงสำหรับการตอบสนองแบบวงปิด การปรับความกว้างของพัลส์การนำอุปกรณ์สวิตช์วงจรหลักเพื่อให้แรงดันขาออกหรือกระแสของแรงดันขาออกของแหล่งจ่ายไฟสลับหรือกระแสเช่นความเสถียรของสัญญาณควบคุม

หลักการพื้นฐานของการสลับแหล่งจ่ายไฟ PWM
โดยทั่วไปความถี่สวิตชิ่งของ pWM จะคงที่ และสัญญาณสุ่มตัวอย่างควบคุม ได้แก่ แรงดันเอาต์พุต แรงดันไฟฟ้าอินพุต กระแสเอาต์พุต แรงดันไฟฟ้าตัวเหนี่ยวนำเอาต์พุต และกระแสสูงสุดของอุปกรณ์สวิตช์ โดยสัญญาณเหล่านี้สามารถประกอบเป็นระบบป้อนกลับแบบวงเดียว สองวง หรือหลายวง เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการควบคุมแรงดันไฟฟ้า กระแส และพลังงานคงที่ และในเวลาเดียวกันสามารถบรรลุการป้องกันกระแสเกินโดยไม่ได้ตั้งใจ การป้องกันอคติ การทำให้เท่าเทียมกัน ของฟังก์ชันปัจจุบันและฟังก์ชันอื่นๆ ขณะนี้มีโหมดควบคุมป้อนกลับ PWM หลักห้าโหมด

การสลับโหมดการควบคุมข้อเสนอแนะ PWM ของแหล่งจ่ายไฟ
โดยทั่วไปแล้ว วงจรไปข้างหน้าหลักสามารถใช้เพื่อลดความซับซ้อนของสับสับที่แสดงในรูปที่ 1 Ug บ่งชี้ว่าวงจรควบคุมของสัญญาณไดรฟ์เอาต์พุต pWM ตามการเลือกโหมดควบคุมข้อเสนอแนะ pWM ที่แตกต่างกัน วงจรของแรงดันไฟฟ้าอินพุต Uin, แรงดันเอาต์พุต Uout, กระแสไฟของอุปกรณ์สวิตชิ่ง (นำโดยจุด b), กระแสไฟเหนี่ยวนำ (นำโดยจุด c หรือจุด d) สามารถใช้เป็นตัวอย่างได้ สัญญาณควบคุม เมื่อใช้ Uout แรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตเป็นสัญญาณสุ่มตัวอย่างควบคุม โดยปกติแล้วจะถูกประมวลผลโดยวงจรที่แสดงในรูปที่ 2 เพื่อรับสัญญาณแรงดันไฟฟ้า Ue ซึ่งจะถูกประมวลผลหรือป้อนโดยตรงไปยังตัวควบคุม pWM บทบาทของเครื่องขยายสัญญาณการดำเนินงานแรงดันไฟฟ้า (e/a) ในรูปที่ 2 มีสามเท่า: (1) เพื่อขยายและป้อนกลับความแตกต่างระหว่างแรงดันไฟฟ้าขาออกและแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด Uref เพื่อให้มั่นใจถึงความถูกต้องของการควบคุมแรงดันไฟฟ้าในสภาวะคงที่ อัตราขยาย DC ของ op-amp นั้นไม่มีที่สิ้นสุดตามทฤษฎี ซึ่งจริงๆ แล้วคืออัตราขยายของ open-loop ของ op-amp สัญญาณแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่มีสัญญาณรบกวนการสลับบรอดแบนด์ที่เอาต์พุตของวงจรสวิตช์หลักจะถูกแปลงเป็นสัญญาณควบคุมป้อนกลับ DC (Ue) ที่ค่อนข้าง "สะอาด" ด้วยแอมพลิจูดที่แน่นอน กล่าวคือ คงส่วนประกอบความถี่ต่ำ DC ไว้และลดทอนค่ากระแสสลับสูง - ส่วนประกอบความถี่ เนื่องจากการเปลี่ยนสัญญาณรบกวนของความถี่ที่สูงกว่า แอมพลิจูด การลดทอนสัญญาณรบกวนจากการเปลี่ยนความถี่สูงไม่เพียงพอ จากนั้นการตอบสนองของสถานะคงที่จึงไม่เสถียร การลดทอนสัญญาณรบกวนการสลับความถี่สูงมีขนาดใหญ่เกินไป จากนั้นการตอบสนองแบบไดนามิกจะช้าลง แม้ว่าจะขัดแย้งกัน แต่หลักการออกแบบพื้นฐานของแอมพลิฟายเออร์การดำเนินงานข้อผิดพลาดแรงดันไฟฟ้ายังคงเป็น "อัตราขยายความถี่ต่ำควรสูง อัตราขยายความถี่สูงควรต่ำ" ระบบวงปิดทั้งหมดได้รับการแก้ไขเพื่อให้ระบบวงปิดทำงานได้อย่างเสถียร

ลักษณะการสลับแหล่งจ่ายไฟ PWM
1) โหมดควบคุมข้อเสนอแนะ pWM ที่แตกต่างกันมีข้อดีและข้อเสียที่แตกต่างกัน ในการออกแบบการเลือกแหล่งจ่ายไฟสลับควรขึ้นอยู่กับสถานการณ์เฉพาะของการเลือกโหมดควบคุม pWM ที่เหมาะสม

2) การเลือกโหมดการควบคุมต่างๆ วิธีการป้อนกลับ PWM จะต้องรวมกับการพิจารณาความต้องการแรงดันไฟฟ้าอินพุตและเอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟสลับเฉพาะ โทโพโลยีวงจรหลักและการเลือกอุปกรณ์ แรงดันเอาต์พุตของขนาดเสียงความถี่สูง การเปลี่ยนแปลงรอบการทำงาน พิสัย.

3) โหมดควบคุม pWM คือการพัฒนาของการเปลี่ยนแปลง มีการเชื่อมต่อกัน ภายใต้เงื่อนไขบางประการสามารถแปลงซึ่งกันและกันได้