Принцип работы переключающих ламп в импульсных источниках питания
Строго говоря, процесс перехода от проводимости к отсечке очень сложен, но при анализе принципа работы мы обычно сначала упрощаем некоторые второстепенные проблемы. Например, когда выключатель питания включен или выключен, мы считаем его идеальным выключателем, который работает только в двух состояниях: включен или выключен. Но на самом деле, проведение и выключение трубки переключателя — очень сложные процессы. Помимо замыкания или поломки, существует еще проблема, которую нельзя игнорировать на высоких частотах. Когда лампа переключателя включена, она работает от области отсечки к области усиления, а затем от области усиления к области насыщения. Этот рабочий процесс требует использования дифференциальных уравнений для решения, и я не хочу представлять вам здесь слишком сложные уравнения.
Проще говоря, требуется время, чтобы выключатель питания включился и выключился. Обычно время включения ton трубки переключателя просто делится на время задержки включения td и время нарастания tr, а время выключения toff трубки переключателя делится на время задержки выключения tstg (также известное как время задержки выключения). время) и время падения tf.
В первом рабочем цикле импульсного источника питания выходное напряжение должно заряжать конденсатор хранения энергии фильтра. Из-за большого зарядного тока нагрузка будет большой (или эквивалентна короткому замыканию нагрузки). Поэтому в обычных импульсных источниках питания необходимо применять меры плавного запуска. Вначале рабочий цикл очень мал, а затем постепенно становится нормальным, то есть вначале выходная мощность очень мала, а затем постепенно увеличивается. Вначале рабочее напряжение относительно низкое, а затем медленно повышается до нормального значения.
Строго говоря, импульсные источники питания всегда работают в нестабильном состоянии, а стабильность относительна. Например, процесс стабилизации напряжения импульсного источника питания выглядит следующим образом: при повышении выходного напряжения после выборки и сравнения схема выборки выдает сигнал ошибки в схему широтно-импульсной модуляции, уменьшая рабочий цикл и тем самым уменьшая выходное напряжение; После того, как выходное напряжение уменьшится, после выборки и сравнения, схема выборки выдаст сигнал ошибки в схему широтно-импульсной модуляции, увеличивая рабочий цикл и увеличивая выходное напряжение. В этом повторяющемся цикле выходное напряжение импульсного источника питания всегда будет колебаться вверх и вниз с определенной частотой при среднем значении напряжения, а так называемая стабилизация напряжения заключается в том, что среднее значение выходного напряжения является относительно стабильным.
Ток, протекающий через первичную обмотку импульсного трансформатора, не имеет стабильной величины, обычно имеет пилообразную форму, и выходной ток выпрямителя также одинаков. Управление постоянным током светодиода обычно относится к стабильному выходному току фильтра после фильтрации, что также относится к среднему значению, в то время как входной ток фильтра обычно представляет собой пилообразную волну.
Обычно считается, что первый цикл импульсного источника питания начинается с проводимости переключающего транзистора, что в основном зависит от того, где начинается схема, которую вы хотите проанализировать. Если речь идет о моменте начала работы всех цепей импульсного источника питания, то его можно считать началом работы с момента включения силового выключателя. Если вам необходимо проанализировать форму сигнала каждой точки, вы должны принять форму сигнала определенного устройства в схеме в качестве точки отсчета (или синхронизации).
В первом цикле импульсного источника питания схема выборки вообще не работает, поскольку выходное напряжение заряжает конденсатор фильтра, заряд которого до нормального значения занимает несколько циклов. Только после того, как выходное напряжение достигнет нормального значения, схема выборки сможет работать нормально. Однако до того, как схема выборки заработает должным образом, ее выходное напряжение будет равно 0, что также считается частным случаем вывода сигнала ошибки (отрицательное максимальное значение). В этом случае, если импульсный источник питания не имеет схемы плавного пуска, рабочий цикл трубки переключателя во время работы будет большим, что может легко насытить трансформатор и повредить трубку переключателя.
