Princípio básico do modo de controle de feedback PWM da fonte de alimentação
O princípio básico de funcionamento da fonte de alimentação regulada por chave PWM ou estabilizada por corrente é fornecer feedback de malha fechada através da diferença entre o sinal controlado e o sinal de referência no circuito de controle no caso de alterações na tensão de entrada, alterações de parâmetros internos ou carga externa mudanças, para ajustar a largura do pulso de condução do dispositivo de comutação do circuito principal, de modo a estabilizar a tensão ou corrente de saída da fonte de alimentação de comutação e outros sinais controlados.
Princípios básicos de comutação de 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 de indutância de saída e corrente de pico do dispositivo de comutação. Esses sinais podem formar um sistema de feedback de loop único, loop duplo ou multiloop para obter tensão estável, corrente e potência constante, ao mesmo tempo em que alcançam algumas 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 pelo chopper buck mostrado na Figura 1, e Ug representa o sinal de acionamento de saída pWM do circuito de controle. De acordo com os diferentes modos de controle de feedback pWM selecionados, a tensão de entrada Uin, a tensão de saída Uout, a corrente do dispositivo de comutação (conduzida no ponto b) e a corrente de indutância (conduzida no ponto c ou ponto d) no circuito podem ser usadas 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. A função do amplificador operacional de tensão (e/a) na Figura 2 é dupla: ① Amplificar e realimentar a diferença entre a tensão de saída e a tensão Uref fornecida para garantir a precisão da regulação de tensão estável em estado estacionário. O ganho de amplificação DC deste amplificador operacional é teoricamente infinito, mas na realidade é o ganho de amplificação de malha aberta do amplificador operacional. Converta o sinal de tensão DC com um componente de ruído de comutação de banda de frequência mais ampla conectado à extremidade de saída do circuito principal do interruptor em um sinal de controle de feedback DC relativamente "limpo" (Ue) com uma certa amplitude, que retém o componente DC de baixa frequência e atenua o componente AC de alta frequência. Devido à alta frequência e amplitude do ruído de comutação, se a atenuação do ruído de comutação 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'. Corrija todo o sistema de malha fechada para garantir uma operação estável.
Características pWM da fonte de alimentação comutada
1) Diferentes modos de controle de feedback pWM têm suas próprias vantagens e desvantagens. Ao projetar uma fonte de alimentação chaveada, é necessário escolher o modo de controle pWM apropriado com base na 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 dispositivos, 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.
