O princípio básico da fonte de alimentação comutada 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 do dispositivo de comutação. Esses sinais podem formar sistemas de feedback de loop único, loop duplo ou multiloop para obter tensão estável, corrente e potência constante, ao mesmo tempo que fornecem funções adicionais, como proteção contra sobrecorrente, anti-viés e compartilhamento de corrente. Existem atualmente 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 principal do tipo direto pode ser simplificado por um chopper buck, 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 (conduzida no ponto b) e a corrente do indutor (conduzida no ponto c ou ponto d) no circuito podem ser todas usados como sinais de controle de amostragem. Quando a tensão de saída Uout é usada como sinal de amostragem de controle, ela geralmente é processada através do circuito mostrado na Figura 2 para obter o sinal de tensão Ue, que é então processado ou enviado diretamente ao controlador pWM.
O amplificador operacional de tensão (e/a) tem três funções:
① Amplifique e realimente a diferença entre a tensão de saída e a tensão Uref fornecida para garantir a precisão da regulação de tensão estável durante o estado estacionário. O ganho de amplificação DC deste amplificador operacional é teoricamente infinito, mas na realidade é o ganho de amplificação em malha aberta do amplificador operacional.
② Transforme o sinal de tensão CC com um componente de ruído de comutação de banda de frequência ampla conectado à extremidade de saída do circuito principal da chave em um sinal de controle de feedback CC relativamente "limpo" (Ue) com uma certa amplitude, que retém o componente de baixa frequência CC e atenua o componente AC de alta frequência. Devido à alta frequência e amplitude do ruído da chave, se a atenuação do ruído da chave de alta frequência não for suficiente, o feedback em estado estacionário será instável; Se a atenuação do ruído do interruptor de alta frequência for muito grande, a resposta dinâmica será mais lenta. Embora contraditório, o princípio básico de projeto para amplificadores operacionais com erro de tensão ainda é "alto ganho de baixa frequência e baixo ganho de alta frequência".
③ Corrija todo o sistema de circuito fechado para garantir uma operação estável.
Características da fonte de alimentação comutada pWM
1) Diferentes modos de controle de feedback pWM têm suas próprias vantagens e desvantagens. Ao projetar fontes de alimentação chaveadas, é necessário escolher o modo de controle pWM apropriado de acordo com a situação específica.
2) A seleção de vários métodos de feedback pWM do modo de controle deve ser combinada com requisitos específicos de tensão de entrada e saída da fonte de alimentação de comutação, topologia do circuito principal e seleção de dispositivo, nível de ruído de alta frequência da tensão de saída e faixa de variação do ciclo de trabalho.
3) O modo de controle pWM está evoluindo e interconectado, e pode ser transformado entre si sob certas condições.
