Modul de comutare a sursei de alimentare Modul de control al feedback-ului PWM
Principiul de bază al stabilizării tensiunii de comutare PWM sau al sursei de alimentare cu stabilizare a curentului este că atunci când tensiunea de intrare se modifică, parametrii interni se modifică și sarcina externă se modifică, circuitul de control realizează feedback în buclă închisă prin diferența dintre semnalul controlat și referința. semnal pentru reglarea dispozitivului de comutare al circuitului principal. Lățimea impulsului de pornire stabilizează semnalul controlat, cum ar fi tensiunea de ieșire sau curentul sursei de alimentare comutatoare.
Principii de bază ale sursei de comutare pWM
Frecvența de comutare a pWM este în general constantă, iar semnalele de eșantionare de control includ: tensiunea de ieșire, tensiunea de intrare, curentul de ieșire, tensiunea inductorului de ieșire și curentul de vârf al dispozitivului de comutare. Aceste semnale pot forma un sistem de feedback cu o singură buclă, cu dublă buclă sau cu mai multe bucle pentru a obține stabilizarea tensiunii, curent stabil și putere constantă. În același timp, pot fi realizate unele protecție la supracurent, magnetizare anti-polarizare, partajare a curentului și alte funcții. În prezent, există cinci moduri principale de control al feedback-ului pWM.
Comutarea modului de control al feedback-ului pWM al sursei de alimentare
În general vorbind, circuitul principal înainte poate fi simplificat de tocătorul buck prezentat în Figura 1, iar Ug reprezintă semnalul de comandă de ieșire pWM al circuitului de control. În funcție de selecția diferitelor moduri de control al feedback-ului pWM, tensiunea de intrare Uin, tensiunea de ieșire Uout, curentul dispozitivului de comutare (derivat din punctul b) și curentul inductorului (derivat din punctul c sau punctul d) din circuit pot fi toate utilizate ca eşantionarea semnalelor de control. Când tensiunea de ieșire Uout este utilizată ca semnal de eșantionare de control, este de obicei procesată de circuitul prezentat în Figura 2 pentru a obține semnalul de tensiune Ue, care este apoi procesat sau trimis direct la controlerul pWM. Amplificatorul operațional de tensiune (e/a) din Figura 2 are trei funcții: ① Amplifică și feed back diferența dintre tensiunea de ieșire și tensiunea dată Uref pentru a asigura acuratețea stabilizării tensiunii în starea staționară. Câștigul de amplificare DC al acestui amplificator operațional este teoretic infinit, dar este de fapt câștigul de amplificare în buclă deschisă al amplificatorului operațional. ② Convertiți semnalul de tensiune DC cu o componentă de zgomot de comutare cu bandă mai largă la capătul de ieșire al circuitului principal al comutatorului într-un semnal de control de feedback DC relativ „curat” (Ue) cu o anumită amplitudine, care reține componenta de joasă frecvență DC și atenuează componenta de înaltă frecvență AC. Deoarece zgomotul de comutare are o frecvență mai mare și o amplitudine mai mare, dacă zgomotul de comutare de înaltă frecvență nu este suficient de atenuat, feedback-ul la starea de echilibru va fi instabil; dacă zgomotul de comutare de înaltă frecvență este atenuat prea mult, răspunsul dinamic va fi lent. Deși contradictoriu, principiul de bază de proiectare pentru amplificatoarele operaționale cu eroare de tensiune este încă „câștigul de joasă frecvență ar trebui să fie mare, iar câștigul de înaltă frecvență ar trebui să fie scăzut”. ③ Calibrați întregul sistem în buclă închisă pentru ca sistemul în buclă închisă să funcționeze stabil.
Caracteristicile pWM ale sursei de comutare
1) Diferite moduri de control al feedback-ului pWM au avantaje și dezavantaje diferite. La proiectarea și selectarea unei surse de alimentare comutatoare, trebuie selectat modul de control pWM corespunzător în funcție de situația specifică.
2) Selectarea metodelor de feedback pWM pentru diferite moduri de control trebuie să țină cont de cerințele de tensiune de intrare și de ieșire ale sursei de alimentare cu comutare specifice, topologia circuitului principal și selecția dispozitivului, zgomotul de înaltă frecvență al tensiunii de ieșire, ciclul de funcționare interval de variație etc.
3) Modurile de control pWM evoluează, sunt interconectate și pot fi transformate unele în altele în anumite condiții.
