Il principio di funzionamento dei tubi di commutazione negli alimentatori a commutazione
A rigor di termini, il processo di passaggio dalla conduzione al taglio è molto complesso, ma quando si analizza il principio di funzionamento, di solito si semplificano prima alcuni problemi non principali. Ad esempio, quando l'interruttore di alimentazione è acceso o spento, lo consideriamo un interruttore ideale che funziona solo in due stati: acceso o spento. Ma in realtà, la conduzione e lo spegnimento di un tubo interruttore sono entrambi processi molto complessi. Oltre alla creazione o alla rottura, alle alte frequenze c'è anche un problema che non può essere ignorato. Quando il tubo interruttore è acceso, funziona dalla regione di taglio alla regione di amplificazione, quindi dalla regione di amplificazione alla regione di saturazione. Questo processo di lavoro richiede l'uso di equazioni differenziali per essere risolto e non voglio presentartelo in modo troppo complesso qui.
In poche parole, ci vuole tempo perché l'interruttore di alimentazione si accenda e si spenga. Generalmente, il tempo di attivazione ton del tubo dell'interruttore è semplicemente diviso nel tempo di ritardo di attivazione td e nel tempo di salita tr, mentre il tempo di disattivazione toff del tubo di commutazione è diviso nel tempo di ritardo di disattivazione tstg (noto anche come tempo di memorizzazione dello spegnimento). tempo) e il tempo di caduta tf.
Nel primo ciclo di lavoro di un alimentatore switching, la tensione di uscita deve caricare il condensatore di accumulo dell'energia del filtro. A causa dell'elevata corrente di carica, il carico sarà pesante (o equivalente a un cortocircuito del carico). Pertanto, gli alimentatori a commutazione generali devono adottare misure di avvio graduale. All'inizio, il ciclo di lavoro è molto piccolo, poi diventa gradualmente normale, cioè la potenza di uscita all'inizio è molto piccola, e poi aumenta gradualmente. All'inizio, la tensione di lavoro è relativamente bassa, poi sale lentamente al valore normale.
A rigor di termini, gli alimentatori a commutazione funzionano sempre in uno stato instabile e la stabilità è solo relativa. Ad esempio, il processo di stabilizzazione della tensione di un alimentatore a commutazione è il seguente: quando la tensione di uscita aumenta, dopo il campionamento e il confronto, il circuito di campionamento invierà un segnale di errore al circuito di modulazione dell'ampiezza dell'impulso, riducendo il ciclo di lavoro e quindi riducendo il tensione di uscita; Dopo che la tensione di uscita diminuisce, dopo il campionamento e il confronto, il circuito di campionamento invierà un segnale di errore al circuito di modulazione dell'ampiezza dell'impulso, aumentando il ciclo di lavoro e aumentando la tensione di uscita. In questo ciclo ripetuto, la tensione di uscita dell'alimentatore switching oscillerà sempre su e giù ad una certa frequenza al valore di tensione medio, e la cosiddetta stabilizzazione della tensione è proprio che il valore medio di tensione di uscita è relativamente stabile.
La corrente che scorre attraverso la bobina primaria di un trasformatore di commutazione non è un valore stabile, solitamente un'onda a dente di sega, e anche la corrente di uscita del raddrizzatore è la stessa. Il pilotaggio a corrente costante del LED si riferisce generalmente alla corrente di uscita stabile del filtro dopo il filtraggio, che si riferisce anche al valore medio, mentre la corrente di ingresso del filtro è generalmente un'onda a dente di sega.
Generalmente si considera che il primo ciclo di un alimentatore switching inizi dalla conduzione del transistor dell'interruttore, che dipende principalmente da dove inizia il circuito che si vuole analizzare. Se si riferisce al momento in cui tutti i circuiti dell'alimentatore switching iniziano a funzionare, si può considerare che inizia dal momento in cui viene acceso l'interruttore di alimentazione. Se è necessario analizzare la forma d'onda di ciascun punto, è necessario prendere come punto di riferimento (o sincronizzazione) la forma d'onda di un determinato dispositivo nel circuito.
Nel primo ciclo dell'alimentatore a commutazione, il circuito di campionamento generalmente non funziona perché la tensione di uscita carica il condensatore del filtro, che impiega diversi cicli per caricarsi al valore normale. Solo dopo che la tensione di uscita raggiunge il valore normale il circuito di campionamento può funzionare normalmente. Tuttavia, prima che il circuito di campionamento funzioni correttamente, la sua tensione di uscita è pari a 0, che è anche considerato un caso speciale di segnale di errore in uscita (valore massimo negativo). In questo caso, se l'alimentatore a commutazione non dispone di un circuito di avvio graduale, il ciclo di lavoro del tubo dell'interruttore sarà elevato durante il funzionamento, il che può facilmente saturare il trasformatore e danneggiare il tubo dell'interruttore.
