Fundamentos PWM da fonte de alimentação chaveada
O princípio básico de funcionamento do regulador de tensão de comutação PWM ou do regulador de corrente da fonte de alimentação é que, no caso de alterações de tensão de entrada, alterações de parâmetros internos, alterações de carga externa, o circuito de controle através da diferença entre o sinal controlado e o sinal de referência para feedback de malha fechada, ajustar a largura do pulso de condução do dispositivo de comutação do circuito principal, de modo que a tensão ou corrente de saída da tensão ou corrente de saída da fonte de alimentação de comutação, como a estabilidade do sinal controlado.
Princípio básico pWM da fonte de alimentação comutada
A frequência de comutação do pWM é geralmente constante e os sinais de amostragem de controle são: tensão de saída, tensão de entrada, corrente de saída, tensão do indutor de saída e corrente de pico do dispositivo de comutação. Por meio desses sinais, pode-se constituir um sistema de feedback de loop único, loop duplo ou multi-loop, para atingir o objetivo de regular tensão, corrente e potência constante e, ao mesmo tempo, pode alcançar alguma proteção contra sobrecorrente incidental, anti-polarização, equalização de funções atuais e outras. Agora existem cinco modos principais de controle de feedback pWM.
Alternando o modo de controle de feedback pWM da fonte de alimentação
De modo geral, o circuito direto principal pode ser usado para simplificar o chopper buck mostrado na Figura 1. Ug indica que o circuito de controle do sinal de acionamento de saída pWM. De acordo com a escolha de diferentes modos de controle de feedback pWM, o circuito da tensão de entrada Uin, tensão de saída Uout, corrente do dispositivo de comutação (conduzida pelo ponto b), corrente do indutor (conduzida pelo ponto c ou ponto d) pode ser usado como amostragem sinal de controle. Quando a tensão de saída Uout é usada como sinal de amostragem de controle, ela geralmente é processada pelo circuito mostrado na Fig. 2 para obter o sinal de tensão Ue, que é então processado ou alimentado diretamente ao controlador pWM. O papel do amplificador operacional de tensão (e / a) na Fig. 2 é triplo: (1) amplificar e realimentar a diferença entre a tensão de saída e a tensão Uref dada para garantir a precisão da regulação de tensão no estado estacionário. O ganho de amplificação DC do amplificador operacional é teoricamente infinito, que é na verdade o ganho de amplificação de malha aberta do amplificador operacional. O sinal de tensão CC com ruído de comutação de banda larga na saída do circuito de comutação principal é transformado em um sinal de controle de feedback CC (Ue) relativamente "limpo" com uma certa amplitude, ou seja, retendo os componentes de baixa frequência CC e atenuando a alta CA -componentes de frequência. Como o ruído de comutação de maior frequência, amplitude e atenuação do ruído de comutação de alta frequência não é suficiente, o feedback de estado estacionário não é estável; a atenuação do ruído de comutação de alta frequência é muito grande, então a resposta dinâmica é mais lenta. Embora contraditório, o princípio básico do projeto do amplificador operacional com erro de tensão ainda é "o ganho de baixa frequência deve ser alto, o ganho de alta frequência deve ser baixo". Todo o sistema de malha fechada é corrigido para fazer com que o sistema de malha fechada funcione de forma estável.
Características pWM da fonte de alimentação comutada
1) diferentes modos de controle de feedback pWM têm suas próprias vantagens e desvantagens. No projeto da seleção da fonte de alimentação comutada, a seleção deve ser baseada nas circunstâncias específicas da escolha do modo de controle pWM apropriado.
2) A seleção de vários modos de controle, método de feedback pWM, deve ser combinada com a consideração dos requisitos específicos de tensão de entrada e saída da fonte de alimentação de comutação, a topologia do circuito principal e seleção do dispositivo, a tensão de saída do tamanho do ruído de alta frequência, mudança do ciclo de trabalho faixa.
3) O modo de controle pWM é o desenvolvimento da mudança, está interligado e, sob certas condições, pode ser convertido entre si.
