Modalità di commutazione dell'alimentazione Modalità controllata con feedback pWM
Principi di base degli alimentatori switching pWM
La frequenza di commutazione di pWM è generalmente costante e i segnali di campionamento di controllo includono: tensione di uscita, tensione di ingresso, corrente di uscita, tensione dell'induttore di uscita e corrente di picco del dispositivo di commutazione. Questi segnali possono formare sistemi di feedback a loop singolo, doppio o multi loop per ottenere tensione, corrente e potenza costanti stabili, fornendo allo stesso tempo funzioni aggiuntive come protezione da sovracorrente, anti polarizzazione e condivisione di corrente. Attualmente esistono cinque principali modalità di controllo del feedback pWM.
In generale, il circuito principale di tipo forward può essere semplificato dal chopper buck mostrato nella Figura 1, dove Ug rappresenta il segnale di pilotaggio in uscita pWM del circuito di controllo. In base alla selezione delle diverse modalità di controllo del feedback pWM, la tensione di ingresso Uin, la tensione di uscita Uout, la corrente del dispositivo di commutazione (led in uscita dal punto b) e la corrente dell'induttore (led in uscita dal punto c o punto d) nel circuito possono essere tutte utilizzati come segnali di controllo del campionamento. Quando la tensione di uscita Uout viene utilizzata come segnale di campionamento di controllo, solitamente viene elaborata attraverso il circuito mostrato in Figura 2 per ottenere il segnale di tensione Ue, che viene poi elaborato o inviato direttamente al controller pWM. L'amplificatore operazionale di tensione (e/a) nella Figura 2 ha tre funzioni: ① Amplifica e retroaziona la differenza tra la tensione di uscita e la tensione specificata Uref per garantire una precisione di regolazione della tensione stabile in stato stazionario. Il guadagno di amplificazione CC di questo amplificatore operazionale è teoricamente infinito, ma in realtà è il guadagno di amplificazione ad anello aperto dell'amplificatore operazionale Trasforma il segnale di tensione CC con un componente di rumore dell'interruttore a banda larga di frequenza collegato all'estremità di uscita dell'interruttore principale circuito in un segnale di controllo di feedback DC relativamente "pulito" (Ue) con una certa ampiezza, che mantiene la componente DC a bassa frequenza e attenua la componente AC ad alta frequenza. A causa dell'alta frequenza e dell'ampiezza del rumore dell'interruttore, se l'attenuazione del rumore dell'interruttore ad alta frequenza non è sufficiente, il feedback a stato stazionario sarà instabile; Se l'attenuazione del rumore dell'interruttore ad alta frequenza è troppo grande, la risposta dinamica sarà più lenta. Sebbene contraddittorio, il principio di progettazione di base degli amplificatori operazionali con errore di tensione è ancora "guadagno elevato a bassa frequenza e guadagno basso ad alta frequenza". Correggere l'intero sistema a circuito chiuso per garantire un funzionamento stabile.
