หลักการพื้นฐานของแหล่งจ่ายไฟสลับโหมด PWM

หลักการพื้นฐานของแหล่งจ่ายไฟสลับโหมด PWM

โดยทั่วไปความถี่สวิตชิ่งของ pWM จะคงที่ และสัญญาณสุ่มตัวอย่างควบคุมประกอบด้วย: แรงดันเอาต์พุต แรงดันไฟฟ้าอินพุต กระแสเอาต์พุต แรงดันไฟฟ้าตัวเหนี่ยวนำเอาต์พุต และกระแสสูงสุดของอุปกรณ์สวิตช์ สัญญาณเหล่านี้สามารถสร้างระบบป้อนกลับแบบลูปเดียว สองลูป หรือหลายลูป เพื่อให้ได้แรงดัน กระแส และกำลังคงที่ที่เสถียร ขณะเดียวกันก็ให้ฟังก์ชันเพิ่มเติม เช่น การป้องกันกระแสเกิน การป้องกันไบแอส และการแบ่งปันกระแส ขณะนี้มีโหมดควบคุมการตอบสนอง pWM หลักห้าโหมด

การสลับโหมดการควบคุมข้อเสนอแนะ PWM ของแหล่งจ่ายไฟ

โดยทั่วไปแล้ว วงจรหลักประเภทไปข้างหน้าสามารถทำให้ง่ายขึ้นได้ด้วยบัคชอปเปอร์ และ Ug แสดงถึงสัญญาณขับเอาท์พุต pWM ของวงจรควบคุม ตามการเลือกโหมดควบคุมข้อเสนอแนะ pWM ที่แตกต่างกัน แรงดันไฟฟ้าอินพุต Uin, แรงดันเอาต์พุต Uout, กระแสไฟของอุปกรณ์สวิตช์ (นำออกจากจุด b) และกระแสเหนี่ยวนำ (นำออกจากจุด c หรือจุด d) ในวงจรทั้งหมดสามารถเป็นได้ ใช้เป็นสัญญาณควบคุมการสุ่มตัวอย่าง เมื่อใช้ Uout แรงดันเอาต์พุตเป็นสัญญาณสุ่มตัวอย่างควบคุม โดยปกติจะถูกประมวลผลผ่านวงจรที่แสดงในรูปที่ 2 เพื่อรับสัญญาณแรงดันไฟฟ้า Ue ซึ่งจะถูกประมวลผลหรือส่งโดยตรงไปยังตัวควบคุม pWM

เครื่องขยายสัญญาณการดำเนินงานแรงดันไฟฟ้า (e/a) มีฟังก์ชันสามประการ:
1 ขยายและป้อนกลับความแตกต่างระหว่างแรงดันเอาต์พุตและแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด Uref เพื่อให้มั่นใจว่าการควบคุมแรงดันไฟฟ้ามีความแม่นยำในระหว่างสภาวะคงตัว อัตราขยาย DC ของแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงานนี้เป็นอนันต์ในทางทฤษฎี แต่ในความเป็นจริง มันเป็นอัตราขยายของการขยายแบบลูปเปิดของแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงาน

2 แปลงสัญญาณแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงด้วยส่วนประกอบสัญญาณรบกวนของสวิตช์ย่านความถี่กว้างที่ติดอยู่ที่ปลายเอาต์พุตของวงจรหลักของสวิตช์ให้เป็นสัญญาณควบคุมการตอบสนองกระแสตรง (Ue) ที่ค่อนข้าง "สะอาด" ด้วยแอมพลิจูดที่แน่นอน ซึ่งยังคงรักษาส่วนประกอบความถี่ต่ำ DC ไว้ และลดทอนส่วนประกอบความถี่สูง AC เนื่องจากความถี่สูงและแอมพลิจูดของสัญญาณรบกวนสวิตช์ หากการลดทอนสัญญาณรบกวนของสวิตช์ความถี่สูงไม่เพียงพอ ผลป้อนกลับในสถานะคงตัวจะไม่เสถียร หากการลดทอนสัญญาณรบกวนของสวิตช์ความถี่สูงมีขนาดใหญ่เกินไป การตอบสนองแบบไดนามิกจะช้าลง แม้ว่าจะขัดแย้งกัน แต่หลักการออกแบบขั้นพื้นฐานสำหรับแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงานที่มีข้อผิดพลาดด้านแรงดันไฟฟ้ายังคงเป็น "อัตราขยายความถี่ต่ำสูงและอัตราขยายความถี่สูงต่ำ"

3 แก้ไขระบบวงปิดทั้งหมดเพื่อให้มั่นใจว่าการทำงานมีเสถียรภาพ

ลักษณะของสวิตชิ่งพาวเวอร์ซัพพลาย pWM
1) โหมดการควบคุมป้อนกลับ pWM ที่แตกต่างกันมีข้อดีและข้อเสียในตัวเอง เมื่อออกแบบอุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง จำเป็นต้องเลือกโหมดควบคุม pWM ที่เหมาะสมตามสถานการณ์เฉพาะ

2) การเลือกวิธีการป้อนกลับ PWM ของโหมดควบคุมต่างๆ จะต้องรวมกับข้อกำหนดแรงดันไฟฟ้าอินพุตและเอาต์พุตเฉพาะของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง โทโพโลยีวงจรหลักและการเลือกอุปกรณ์ ระดับเสียงรบกวนความถี่สูงของแรงดันเอาต์พุต และช่วงของการเปลี่ยนแปลงรอบการทำงาน

3) โหมดควบคุม pWM กำลังพัฒนาและเชื่อมต่อถึงกัน และสามารถแปลงเป็นโหมดอื่นได้ภายใต้เงื่อนไขบางประการ