Alternando o modo de controle de feedback PWM da fonte de alimentação
O princípio básico de funcionamento da comutação PWM ou fonte de alimentação de corrente constante é que, quando a tensão de entrada muda, os parâmetros internos mudam e a carga externa muda, o circuito de controle executa um feedback de malha fechada através da diferença entre o sinal controlado e o sinal de referência para ajustar o dispositivo de comutação do circuito principal. A largura do pulso de condução torna estável a tensão ou corrente de saída da fonte de alimentação de comutação e outros sinais controlados.
Princípio básico da comutação da fonte de alimentação pWM
A frequência de comutação do pWM é geralmente constante e os sinais de amostragem de controle incluem: tensão de saída, tensão de entrada, corrente de saída, tensão do indutor de saída e corrente de pico dos dispositivos de comutação. Esses sinais podem formar um sistema de feedback de loop único, loop duplo ou multi-loop para atingir o objetivo de estabilização de tensão, estabilização de corrente e potência constante. Ao mesmo tempo, algumas funções adicionais, como proteção contra sobrecorrente, campo magnético anti-viés e compartilhamento de corrente podem ser realizadas. Agora existem principalmente cinco modos de controle de feedback pWM.
Alternando o modo de controle de feedback pWM da fonte de alimentação
De um modo geral, o circuito principal do tipo direto pode ser simplificado pelo chopper redutor mostrado na Figura 1, e Ug representa o sinal de acionamento de saída pWM do circuito de controle. De acordo com a seleção de diferentes modos de controle de feedback pWM, a tensão de entrada Uin, a tensão de saída Uout, a corrente do dispositivo de comutação (derivada do ponto b) e a corrente do indutor (derivada do ponto c ou ponto d) no circuito podem ser usadas como amostragem sinais de controle. Quando a tensão de saída Uout é usada como um sinal de amostragem de controle, ela geralmente é processada pelo circuito mostrado na Figura 2 para obter um sinal de tensão Ue, que é então processado ou enviado diretamente para o controlador PWM. O amplificador operacional de tensão (e/a) na Figura 2 tem três funções: ① Amplificar e realimentar a diferença entre a tensão de saída e a tensão dada Uref para garantir a precisão da regulação de tensão em um estado estacionário. O ganho de amplificação DC do amplificador operacional é teoricamente infinito, mas na verdade é o ganho de amplificação em malha aberta do amplificador operacional. ② Transforme o sinal de tensão CC com componentes de ruído de comutação de uma banda de frequência mais ampla na saída do circuito principal do interruptor em um sinal de controle de feedback CC relativamente "limpo" (Ue) com uma certa amplitude, ou seja, retenha a baixa frequência CC componentes e atenuar os componentes de alta frequência AC. Como a frequência do ruído de comutação é alta e a amplitude é grande, se a atenuação do ruído de comutação de alta frequência não for suficiente, o feedback de estado estacionário será instável; se a atenuação do ruído de comutação de alta frequência for muito grande, a resposta dinâmica será lenta. Embora contraditórios entre si, o princípio básico de design do amplificador operacional de erro de tensão ainda é "o ganho de baixa frequência deve ser alto, o ganho de alta frequência deve ser baixo". ③ Corrija todo o sistema de malha fechada para fazer o sistema de malha fechada funcionar de forma estável.
Características pWM da fonte de alimentação chaveada
1) Diferentes modos de controle de realimentação pWM têm suas próprias vantagens e desvantagens. Ao projetar uma fonte de alimentação chaveada, o modo de controle pWM apropriado deve ser selecionado de acordo com a situação específica.
2) A seleção de métodos de feedback pWM para vários modos de controle deve levar em consideração os requisitos específicos de tensão de entrada e saída da fonte de alimentação chaveada, a topologia do circuito principal e a seleção do dispositivo, o ruído de alta frequência da tensão de saída e a faixa de mudanças no ciclo de trabalho.
3) O modo de controle pWM se desenvolve e muda, está inter-relacionado e pode ser transformado um no outro sob certas condições.
