Osnovni princip sklopnog napajanja PWM
Osnovno načelo rada PWM preklapanja ili napajanja konstantnom strujom je da kada se promijeni ulazni napon, unutarnji parametri i vanjsko opterećenje, upravljački krug izvodi povratnu spregu zatvorene petlje kroz razliku između kontroliranog signala i referentnog signala za podešavanje sklopnog uređaja glavnog strujnog kruga. Širina impulsa vodljivosti čini izlazni napon ili struju sklopnog napajanja i druge kontrolirane signale stabilnima.
Osnovni princip sklopnog napajanja pWM
Preklopna frekvencija pWM-a općenito je konstantna, a kontrolni signali uzorkovanja uključuju: izlazni napon, ulazni napon, izlaznu struju, izlazni napon induktora i vršnu struju sklopnih uređaja. Ovi signali mogu formirati povratni sustav s jednom petljom, dvostrukom petljom ili više petlji kako bi se postigla svrha stabilizacije napona, stabilizacije struje i konstantne snage. Istovremeno se mogu realizirati neke dodatne funkcije kao što su prekostrujna zaštita, anti-bias magnetsko polje i dijeljenje struje. Sada postoji uglavnom pet načina upravljanja pWM povratnom spregom.
Preklopno napajanje pWM način upravljanja povratnom spregom
Općenito govoreći, silazni čoper prikazan u prednjem glavnom krugu je pojednostavljeni prikaz, a Ug predstavlja pWM izlazni pogonski signal kontrolnog kruga. U skladu s odabirom različitih načina upravljanja pWM povratnom spregom, ulazni napon Uin, izlazni napon Uout, struja sklopnog uređaja (izvedena iz točke b) i struja induktora (izvedena iz točke c ili točke d) u krugu mogu se koristiti kao uzorkovanje kontrolni signali. Kada se izlazni napon Uout koristi kao kontrolni signal uzorkovanja, obično ga obrađuje krug prikazan na slici 2 kako bi se dobio naponski signal Ue, koji se zatim obrađuje ili izravno šalje PWM kontroleru. Operacijsko pojačalo napona (e/a) ima tri funkcije:
① Razlika između izlaznog napona i danog napona Uref se pojačava i vraća kako bi se osigurala točnost regulacije napona u stabilnom stanju. Pojačanje istosmjernog pojačanja operacijskog pojačala je teoretski beskonačno, ali to je zapravo pojačanje otvorenog kruga operacijskog pojačala.
② Pretvorite signal istosmjernog napona s komponentama šuma preklapanja šireg frekvencijskog pojasa na izlazu glavnog strujnog kruga prekidača u relativno "čist" upravljački signal istosmjerne povratne sprege (Ue) s određenom amplitudom, odnosno zadržite nisku istosmjernu frekvenciju komponente i prigušite AC visokofrekventne komponente. Budući da je frekvencija prekidačkog šuma visoka i amplituda velika, ako prigušenje visokofrekventnog prekidačkog šuma nije dovoljno, povratna veza u stabilnom stanju bit će nestabilna; ako je prigušenje visokofrekventnog prekidačkog šuma preveliko, dinamički odziv će biti spor. Iako su međusobno kontradiktorni, osnovno načelo dizajna operacijskog pojačala s greškom napona i dalje je "pojačanje niske frekvencije mora biti visoko, pojačanje visoke frekvencije mora biti nisko".
③ Ispravite cijeli sustav zatvorene petlje kako bi sustav zatvorene petlje radio stabilno.
Preklopno napajanje pWM karakteristike
1) Različiti načini upravljanja pWM povratnom spregom imaju svoje prednosti i nedostatke. Prilikom projektiranja preklopnog napajanja, odgovarajući način upravljanja pWM treba odabrati prema specifičnoj situaciji.
2) Odabir metoda pWM povratne sprege za različite načine upravljanja mora uzeti u obzir specifične zahtjeve ulaznog i izlaznog napona prekidačkog napajanja, topologiju glavnog kruga i odabir uređaja, visokofrekventni šum izlaznog napona i raspon promjena radnog ciklusa.
3) Način upravljanja pWM se razvija i mijenja, međusobno je povezan i može se transformirati jedan u drugi pod određenim uvjetima.
