Principio di base della modalità di controllo del feedback PWM dell'alimentatore
Il principio di funzionamento di base dell'alimentatore regolato con interruttore PWM o stabilizzato in corrente è quello di fornire un feedback ad anello chiuso attraverso la differenza tra il segnale controllato e il segnale di riferimento nel circuito di controllo in caso di variazioni della tensione di ingresso, modifiche dei parametri interni o carico esterno modifiche, per regolare l'ampiezza dell'impulso di conduzione del dispositivo di commutazione del circuito principale, in modo da stabilizzare la tensione o la corrente di uscita dell'alimentatore di commutazione e altri segnali controllati.
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 di induttanza di uscita e corrente di picco del dispositivo di commutazione. Questi segnali possono formare un sistema di feedback a loop singolo, doppio o multi loop per ottenere tensione, corrente e potenza costanti stabili, ottenendo allo stesso tempo alcune funzioni aggiuntive come protezione da sovracorrente, anti polarizzazione e condivisione di corrente. Attualmente esistono cinque principali modalità di controllo del feedback pWM.
Modalità di controllo feedback pWM dell'alimentatore switching
In generale, il circuito principale di tipo forward può essere semplificato dal chopper buck mostrato nella Figura 1, e Ug rappresenta il segnale di pilotaggio in uscita pWM del circuito di controllo. In base alle diverse modalità di controllo del feedback pWM selezionate, è possibile utilizzare 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 di induttanza (led in uscita dal punto c o punto d) nel circuito. 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. La funzione dell'amplificatore operazionale di tensione (e/a) nella Figura 2 è duplice: ① Amplificare e feedback la differenza tra la tensione di uscita e la tensione Uref data 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. Converte il segnale di tensione CC con un componente di rumore dell'interruttore a banda di frequenza più ampia collegato all'estremità di uscita del circuito principale dell'interruttore 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 di commutazione, se l'attenuazione del rumore di commutazione 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 è 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.
Caratteristiche pWM degli alimentatori switching
1) Diverse modalità di controllo del feedback pWM presentano vantaggi e svantaggi. Quando si progetta un alimentatore switching, è necessario scegliere la modalità di controllo PWM appropriata in base alla situazione specifica.
2) La selezione di vari metodi di feedback pWM della modalità di controllo deve essere combinata con requisiti specifici di tensione di ingresso e di uscita dell'alimentatore switching, topologia del circuito principale e selezione del dispositivo, livello di rumore ad alta frequenza della tensione di uscita e intervallo di variazione del ciclo di lavoro.
3) La modalità di controllo PWM è in evoluzione e interconnessa e può essere trasformata l'una nell'altra in determinate condizioni.
