Основной принцип импульсного источника питания ШИМ
Частота переключения ШИМ обычно постоянна, а сигналы контрольной выборки включают в себя: выходное напряжение, входное напряжение, выходной ток, выходное напряжение дросселя и пиковый ток переключающего устройства. Эти сигналы могут формировать одноконтурную, двухконтурную или многоконтурную систему обратной связи для достижения стабильного напряжения, тока и постоянной мощности, а также обеспечивают дополнительные функции, такие 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, а Ug представляет собой выходной управляющий сигнал ШИМ схемы управления. В соответствии с выбором различных режимов управления с обратной связью ШИМ, входное напряжение Uin, выходное напряжение Uout, ток переключающего устройства (выведенный из точки b) и ток дросселя (выведенный из точки c или точки d) в схеме могут быть изменены. используются 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.
Операционный усилитель напряжения (e/a) выполняет три функции:
① Усиление и обратная связь между выходным напряжением и заданным напряжением Uref для обеспечения стабильной точности регулирования напряжения в установившемся режиме. Коэффициент усиления по постоянному току этого операционного усилителя теоретически бесконечен, но на самом деле это коэффициент усиления операционного усилителя с разомкнутым контуром.
② Преобразовать сигнал напряжения постоянного тока с компонентом шума переключателя в широкой полосе частот, прикрепленным к выходному концу главной цепи переключателя, в относительно «чистый» сигнал управления обратной связью постоянного тока (Ue) с определенной амплитудой, который сохраняет низкочастотную составляющую постоянного тока. и ослабляет высокочастотную составляющую переменного тока. Из-за высокой частоты и амплитуды шума переключателя, если ослабление 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».
③ Исправьте всю замкнутую систему, чтобы обеспечить стабильную работу.
Характеристики импульсного источника питания ШИМ
1) Различные режимы управления с обратной связью ШИМ имеют свои преимущества и недостатки. При проектировании импульсных источников питания необходимо выбирать соответствующий режим ШИМ-управления в соответствии с конкретной ситуацией.
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 ШИМ-управления развиваются и взаимосвязаны и могут трансформироваться друг в друга при определенных условиях.
