Alimentatore in modalità commutazione Modalità di controllo feedback PWM
Il principio di funzionamento di base del regolatore di tensione di commutazione PWM o dell'alimentatore del regolatore di corrente è che in caso di variazioni della tensione di ingresso, modifiche dei parametri interni, variazioni del carico esterno, il circuito di controllo attraverso la differenza tra il segnale controllato e il segnale di riferimento per il feedback ad anello chiuso, regolare l'ampiezza dell'impulso di conduzione del dispositivo di commutazione del circuito principale, in modo che la tensione di uscita o la corrente del segnale di uscita dell'alimentatore di commutazione si stabilizzi tramite il segnale di controllo.
Principio base dell'alimentatore switching pWM
La frequenza di commutazione di pWM è generalmente costante e i segnali di campionamento di controllo sono: tensione di uscita, tensione di ingresso, corrente di uscita, tensione dell'induttore di uscita e corrente di picco del dispositivo di commutazione. Con questi segnali è possibile costituire un sistema di feedback a loop singolo, doppio o multi-loop, per raggiungere lo scopo di regolare la tensione, la corrente e la potenza costante e allo stesso tempo è possibile realizzare una protezione da sovracorrente accidentale, anti-bias, equalizzazione della corrente e altre funzioni. Ora ci sono cinque principali modalità di controllo del feedback pWM.
Modalità di controllo feedback pWM dell'alimentatore switching
In generale, il circuito diretto principale può essere utilizzato per semplificare il chopper buck mostrato nella Figura 1, Ug indica che il circuito di controllo del segnale di comando in uscita pWM. In base alla scelta della diversa modalità di controllo del feedback pWM, la tensione di ingresso del circuito Uin, la tensione di uscita Uout, la corrente del dispositivo di commutazione (dal punto b), la corrente dell'induttore (dal punto co punto d) possono essere utilizzate come segnale di controllo del campionamento. Quando la tensione di uscita Uout viene utilizzata come segnale di campionamento di controllo, viene solitamente elaborata dal circuito mostrato in Fig. 2 per ottenere il segnale di tensione Ue, che viene poi elaborato o alimentato direttamente al controller pWM. Il ruolo dell'amplificatore operazionale di tensione (e/a) in Fig. 2 è triplice: (1) amplificare e retroagire la differenza tra la tensione di uscita e la tensione data Uref per garantire la precisione della regolazione della tensione in stato stazionario. Il guadagno di amplificazione CC dell'amplificatore operazionale è teoricamente infinito, che in realtà è il guadagno di amplificazione ad anello aperto dell'amplificatore operazionale. ② commuterà l'uscita del circuito principale con componenti di rumore di commutazione a banda larga del segnale di tensione CC in una certa ampiezza del segnale di controllo di feedback CC (Ue) è relativamente "pulito", ovvero per mantenere i componenti CC a bassa frequenza, l'attenuazione di Componenti CA ad alta frequenza. Poiché il rumore di commutazione di frequenza, ampiezza e attenuazione del rumore di commutazione ad alta frequenza più elevati non è sufficiente, il feedback dello stato stazionario non è stabile; l'attenuazione del rumore di commutazione ad alta frequenza è troppo grande, quindi la risposta dinamica è più lenta. Sebbene contraddittorio, il principio di progettazione di base dell'amplificatore operazionale dell'errore di tensione è ancora "il guadagno a bassa frequenza dovrebbe essere elevato, il guadagno ad alta frequenza dovrebbe essere basso. ③ L'intero sistema a circuito chiuso viene corretto per far funzionare il sistema a circuito chiuso stabilmente.
Caratteristiche pWM degli alimentatori switching
1) le diverse modalità di controllo del feedback pWM presentano diversi vantaggi e svantaggi, nella progettazione dell'alimentatore switching la selezione dovrebbe essere basata sulle circostanze specifiche della scelta della modalità di controllo pWM appropriata.
2) La selezione delle varie modalità di controllo del metodo di feedback pWM deve essere combinata con la considerazione dei requisiti specifici di tensione di ingresso e di uscita dell'alimentatore switching, della topologia del circuito principale e della selezione del dispositivo, della tensione di uscita della dimensione del rumore ad alta frequenza, della variazione del ciclo di lavoro allineare.
3) La modalità di controllo PWM è lo sviluppo del cambiamento, è interconnessa, in determinate condizioni può essere trasformata l'una nell'altra.
