Introduzione alla progettazione di alimentazione a commutazione a singolo chip DC
Il metodo di controllo principale dell'alimentazione della modalità interruttore consiste nell'utilizzare il circuito integrato della modulazione della larghezza dell'impulso per uscita gli impulsi PWM e utilizzare il regolatore PID analogico per la modulazione della larghezza dell'impulso. Questo metodo di controllo ha determinati errori e il circuito è relativamente complesso. Questo articolo progetta un microcontrollore a chip singolo ad alte prestazioni come nucleo di controllo per un alimentatore di commutazione di alimentazione con una vasta gamma di tensione di uscita continuamente regolabile. Il microcontrollore genera direttamente le onde PWM ed esegue il controllo digitale sul circuito principale dell'alimentazione di commutazione. Il circuito è semplice e potente.
1. Principio e progettazione generale del sistema di alimentazione DC di potenza
1.1 Principio del sistema
Questo sistema di alimentazione DC di alimentazione è costituito da due parti: il circuito principale dell'alimentazione di commutazione e il circuito di controllo. Il circuito principale elabora principalmente l'energia elettrica, mentre il circuito di controllo elabora principalmente segnali elettrici. Il feedback negativo viene utilizzato per formare un sistema di controllo automatico. L'alimentatore di commutazione adotta il metodo di controllo PWM e la deviazione si ottiene confrontando la quantità data e la quantità di feedback. L'uscita PWM è controllata da un regolatore PID digitale per controllare l'uscita dell'alimentatore di commutazione. Tra questi, la regolazione PID e l'output PWM sono entrambi controllati dal software utilizzando un sistema di microcontrollori.
1.2 Progettazione complessiva del sistema
La parte hardware del sistema è costituita da circuiti di rettifica e filtraggio dell'uscita, parti di conversione di potenza, circuiti di azionamento, sistemi di microcontrollori e circuiti ausiliari. La Figura 1 mostra il diagramma strutturale di un alimentatore CC controllato da un microcontrollore.
Dalla figura 1, si può vedere che 5 0 Hz, la potenza CA 220 V viene filtrata dal filtro della griglia per eliminare l'interferenza dalla griglia, e quindi entra nel filtro del raddrizzatore di ingresso per la rettificazione e il filtraggio, convertindolo in un segnale di tensione DC. Il segnale CC viene convertito in un segnale CA ad alta frequenza attraverso un circuito di conversione di potenza e il segnale CA ad alta frequenza viene quindi convertito in un'uscita di tensione CC attraverso una rettifica di uscita e un circuito di filtraggio [1]. Il circuito di controllo adotta il metodo di modulazione della larghezza dell'impulso PWM e il segnale di controllo PWM con larghezza dell'impulso regolabile generato dal microcontrollore viene elaborato dal circuito di guida per guidare il circuito di conversione di potenza. Utilizzando un canale di conversione ADC ad alta velocità di un microcontrollore per raccogliere la tensione di uscita a intervalli regolari e confrontandolo con il valore atteso, la regolazione del PID viene eseguita in base al suo errore. Il circuito di acquisizione di tensione realizza l'acquisizione di V0 di tensione CC e lo corrisponde con l'intervallo di tensione di ingresso analogico del convertitore A/D. In caso di sovratensione di sovratensione, sovracorrente e corto circuito nell'alimentazione di commutazione, il circuito di protezione svolge un ruolo protettivo per l'alimentazione e il carico. L'alimentazione ausiliaria fornisce energia DC per circuiti di controllo, circuiti di trasmissione, ecc.
