Введение в режим управления с обратной связью ШИМ импульсного источника питания
Основной принцип работы регулируемого или стабилизированного по току источника питания с ШИМ-переключателем заключается в обеспечении обратной связи с обратной связью за счет разницы между управляемым сигналом и опорным сигналом в цепи управления в случае изменения входного напряжения, изменения внутренних параметров или внешней нагрузки. изменения, чтобы отрегулировать ширину импульса проводимости коммутационного устройства основной цепи, чтобы стабилизировать выходное напряжение или ток импульсного источника питания и других управляемых сигналов.
Основные принципы импульсного источника питания ШИМ
Частота переключения ШИМ обычно постоянна, а сигналы контрольной выборки включают в себя: выходное напряжение, входное напряжение, выходной ток, выходное напряжение индуктивности и пиковый ток переключающего устройства. Эти сигналы могут образовывать одноконтурную, двухконтурную или многоконтурную систему обратной связи для достижения стабильного напряжения, тока и постоянной мощности, а также выполнения некоторых дополнительных функций, таких как защита от перегрузки по току, защита от смещения и распределение тока. В настоящее время существует пять основных режимов управления с обратной связью ШИМ.
Переключение режима управления с обратной связью ШИМ источника питания
Вообще говоря, основную схему прямого типа можно упростить с помощью понижающего прерывателя, показанного на рисунке 1, а Ug представляет собой выходной управляющий сигнал ШИМ схемы управления. В соответствии с различными выбранными режимами управления с обратной связью ШИМ можно использовать входное напряжение Uin, выходное напряжение Uout, ток переключающего устройства (выводится из точки b) и ток индуктивности (выводится из точки c или точки d) в схеме. в качестве сигналов управления выборкой. Когда выходное напряжение Uout используется в качестве управляющего сигнала выборки, оно обычно обрабатывается с помощью схемы, показанной на рисунке 2, для получения сигнала напряжения Ue, который затем обрабатывается или напрямую отправляется в ШИМ-контроллер. Функция операционного усилителя напряжения (e/a) на рисунке 2 двоякая: ① Усиление и обратная связь разности между выходным напряжением и заданным напряжением Uref для обеспечения стабильной точности регулирования напряжения в установившемся режиме. Коэффициент усиления постоянного тока этого операционного усилителя теоретически бесконечен, но на самом деле это коэффициент усиления операционного усилителя с разомкнутым контуром. Преобразование сигнала напряжения постоянного тока с более широкой полосой частот, составляющей шума переключателя, прикрепленной к выходному концу главной цепи переключателя. в относительно «чистый» управляющий сигнал обратной связи постоянного тока (Ue) определенной амплитуды, сохраняющий низкочастотную составляющую постоянного тока и ослабляющий высокочастотную составляющую переменного тока. Из-за высокой частоты и амплитуды шума переключения, если ослабления высокочастотного шума переключения недостаточно, установившаяся обратная связь будет нестабильной; Если затухание высокочастотного переключателя слишком велико, динамический отклик будет медленнее. Несмотря на противоречивость, основным принципом проектирования операционных усилителей с ошибкой по напряжению по-прежнему является «высокое усиление на низких частотах и низкое усиление на высоких частотах». Исправьте всю систему с обратной связью, чтобы обеспечить стабильную работу.
Характеристики ШИМ импульсного источника питания
1) Различные режимы управления с обратной связью ШИМ имеют свои преимущества и недостатки. При проектировании импульсного источника питания необходимо выбирать подходящий режим ШИМ-управления исходя из конкретной ситуации.
2) Выбор различных методов управления ШИМ-обратной связью должен сочетаться с конкретными требованиями к входному и выходному напряжению импульсного источника питания, топологией основной схемы и выбором устройства, уровнем высокочастотного шума выходного напряжения и диапазоном изменения рабочего цикла.
3) Режимы управления ШИМ развиваются и взаимосвязаны и могут трансформироваться друг в друга при определенных условиях.
