หลักการพื้นฐานของแหล่งจ่ายไฟสลับ PWM
หลักการทำงานพื้นฐานของ PWM สวิตชิ่งหรือแหล่งจ่ายไฟกระแสคงที่คือ เมื่อแรงดันอินพุตเปลี่ยนแปลง พารามิเตอร์ภายในเปลี่ยน และโหลดภายนอกเปลี่ยนแปลง วงจรควบคุมจะทำการป้อนกลับแบบวงปิดผ่านความแตกต่างระหว่างสัญญาณควบคุมและสัญญาณอ้างอิง เพื่อปรับอุปกรณ์สวิตชิ่งของวงจรหลัก ความกว้างพัลส์การนำไฟฟ้าทำให้แรงดันเอาต์พุตหรือกระแสของแหล่งจ่ายไฟสลับและสัญญาณควบคุมอื่นๆ คงที่
หลักการพื้นฐานของแหล่งจ่ายไฟสลับ pWM
ความถี่การสลับของ pWM โดยทั่วไปจะเป็นค่าคงที่ และสัญญาณสุ่มตัวอย่างควบคุมประกอบด้วย: แรงดันเอาต์พุต แรงดันอินพุต กระแสเอาต์พุต แรงดันตัวเหนี่ยวนำเอาต์พุต และกระแสสูงสุดของอุปกรณ์สวิตชิ่ง สัญญาณเหล่านี้สามารถสร้างระบบป้อนกลับแบบวงเดียว สองวง หรือหลายวงเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการรักษาแรงดันไฟฟ้า การรักษาเสถียรภาพของกระแสไฟฟ้า และพลังงานคงที่ ในเวลาเดียวกัน ฟังก์ชันเพิ่มเติมบางอย่าง เช่น การป้องกันกระแสเกิน สนามแม่เหล็กต่อต้านอคติ และการแบ่งปันกระแสสามารถรับรู้ได้ ขณะนี้มีโหมดควบคุมป้อนกลับ pWM ห้าโหมดเป็นหลัก
โหมดการควบคุมป้อนกลับ pWM ของแหล่งจ่ายไฟสลับ
โดยทั่วไปแล้ว เครื่องบดสับแบบลดขั้นที่แสดงในวงจรหลักด้านหน้าเป็นรูปแบบที่เรียบง่าย และ Ug แสดงถึงสัญญาณขับเอาต์พุต pWM ของวงจรควบคุม ตามการเลือกโหมดควบคุมป้อนกลับ pWM ที่แตกต่างกัน แรงดันอินพุต Uin แรงดันเอาต์พุต Uout กระแสอุปกรณ์สวิตชิง (มาจากจุด b) และกระแสเหนี่ยวนำ (มาจากจุด c หรือจุด d) ในวงจรสามารถใช้เป็นการสุ่มตัวอย่างได้ สัญญาณควบคุม เมื่อใช้แรงดันเอาท์พุต Uout เป็นสัญญาณสุ่มตัวอย่างควบคุม โดยปกติวงจรจะถูกประมวลผลดังแสดงในรูปที่ 2 เพื่อให้ได้สัญญาณแรงดัน Ue ซึ่งจากนั้นจะประมวลผลหรือส่งโดยตรงไปยังตัวควบคุม PWM แอมพลิฟายเออร์สำหรับการทำงานด้วยแรงดันไฟฟ้า (e/a) มีสามฟังก์ชัน:
① ความแตกต่างระหว่างแรงดันเอาต์พุตและแรงดัน Uref ที่กำหนดจะถูกขยายและป้อนกลับเพื่อให้แน่ใจว่าการควบคุมแรงดันไฟฟ้ามีความแม่นยำในสถานะคงที่ การขยายสัญญาณ DC ของแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงานนั้นไม่มีที่สิ้นสุดในทางทฤษฎี แต่จริง ๆ แล้วมันคืออัตราขยายการขยายแบบโอเพ่นลูปของแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงาน
② แปลงสัญญาณแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงด้วยส่วนประกอบสัญญาณรบกวนแบบสวิตชิ่งของแถบความถี่ที่กว้างขึ้นที่เอาต์พุตของวงจรหลักของสวิตช์ให้เป็นสัญญาณควบคุมป้อนกลับกระแสตรงที่ค่อนข้าง "สะอาด" (Ue) ด้วยแอมพลิจูดที่แน่นอน นั่นคือ รักษาความถี่ต่ำของกระแสตรง ส่วนประกอบและลดทอนส่วนประกอบความถี่สูง AC เนื่องจากความถี่ของสัญญาณรบกวนการสลับสูงและแอมพลิจูดมีขนาดใหญ่ หากการลดทอนของสัญญาณรบกวนการสลับความถี่สูงไม่เพียงพอ ผลป้อนกลับในสถานะคงตัวจะไม่เสถียร หากการลดทอนของสัญญาณรบกวนการสลับความถี่สูงมากเกินไป การตอบสนองแบบไดนามิกจะช้า แม้ว่าจะขัดแย้งกัน แต่หลักการออกแบบพื้นฐานของแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงานข้อผิดพลาดของแรงดันไฟฟ้ายังคงเป็น "อัตราขยายความถี่ต่ำควรสูง อัตราขยายความถี่สูงควรต่ำ"
③ แก้ไขระบบวงปิดทั้งหมดเพื่อให้ระบบวงปิดทำงานได้อย่างเสถียร
ลักษณะ pWM ของแหล่งจ่ายไฟสลับ
1) โหมดการควบคุมป้อนกลับ pWM ที่แตกต่างกันมีข้อดีและข้อเสียในตัวเอง เมื่อออกแบบแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง ควรเลือกโหมดควบคุม pWM ที่เหมาะสมตามสถานการณ์เฉพาะ
2) การเลือกวิธีป้อนกลับ pWM สำหรับโหมดควบคุมต่างๆ จะต้องคำนึงถึงความต้องการแรงดันอินพุตและเอาต์พุตเฉพาะของแหล่งจ่ายไฟสลับ โทโพโลยีของวงจรหลักและการเลือกอุปกรณ์ เสียงความถี่สูงของแรงดันเอาต์พุต และช่วง ของการเปลี่ยนแปลงรอบการทำงาน
3) โหมดควบคุม pWM พัฒนาและเปลี่ยนแปลง สัมพันธ์กัน และสามารถแปลงเป็นโหมดอื่นได้ภายใต้เงื่อนไขบางประการ
