Grundprinzip der PWM-Steuerung eines Schaltnetzteils
Grundprinzip der PWM-Steuerung eines Schaltnetzteils
Mit der steigenden Nachfrage nach Elektrizität wird die Energiemanagementtechnologie immer wichtiger. Als hocheffiziente und zuverlässige Stromversorgung hat das Schaltnetzteil eine breite Palette von Anwendungen gefunden. Bei Schaltnetzteilen ist die PWM-Steuerungstechnologie eine gängige Methode, um die Leistung des Netzteils zu steuern. Mit dem Ziel, das Grundprinzip der PWM-Steuerung von Schaltnetzteilen zu untersuchen, erläutert dieses Dokument die folgenden drei Aspekte im Detail: Einführung in das grundlegende Funktionsprinzip von Schaltnetzteilen, PWM-Steuerungsprinzip und Anwendung der PWM-Steuerung bei Schaltnetzteilen.
Zunächst wird das grundlegende Funktionsprinzip des Schaltnetzteils vorgestellt
Ein Schaltnetzteil ist ein Spannungsnetzteil, das Eingangsspannung in Ausgangsspannung umwandeln kann. Seine Grundkomponenten umfassen Eingangsfilterschaltung, Gleichrichterschaltung, Filterschaltung, Boost-Schaltung, Boost-Inverter-Schaltung und Steuerschaltung. Sein Grundprinzip besteht darin, die Stabilität der Ausgangsspannung durch intermittierendes Schalten von Schaltröhren zu erreichen. Ein Schaltnetzteil hat folgende Vorteile: hohe Ausgangsspannungsstabilität, hohe Effizienz, geringes Gewicht usw.
Das gesamte Schaltnetzteil kann in zwei Teile unterteilt werden: DC/DC-Wandler und Controller. Der DC/DC-Wandler umfasst Gleichrichterschaltung, Filterschaltung, Boost-Schaltung und Boost-Wechselrichterschaltung. Der gesamte Prozess dient dazu, die Eingangsspannung in eine stabile Ausgangsspannung umzuwandeln. Gleichzeitig muss das Schaltnetzteil die Schaltröhre über den Controller steuern, um die Ausgangsspannung stabil zu halten. Die Aufgabe des Controllers besteht darin, die Ausgangsspannung so anzupassen, dass sie innerhalb des Arbeitsbereichs stabil bleibt, indem die Schaltröhre entsprechend der Änderung der Eingangsspannung gesteuert wird.
Zweitens das Prinzip der PWM-Steuerung
Pulsweitenmodulation (kurz PWM) bedeutet, dass die Ausgangsspannung durch Ändern des Tastverhältnisses bei einer bestimmten Schaltfrequenz angepasst wird. Das Wesen dieser Technik ist eine Steady-State-Steuerungstechnologie. Das Funktionsprinzip der PWM-Technologie besteht darin, die Hochpegelzeit als T1 und die Niedrigpegelzeit als Leerlaufzeit T2 in einem bestimmten Zeitraum festzulegen. Die Berechnungsformel für das Tastverhältnis lautet D=T1/(T1+T2), wobei d das Tastverhältnis ist. Durch Ändern des Tastverhältnisses d kann die Ausgangsspannung gesteuert werden.
Drittens die Anwendung der PWM-Steuerung im Schaltnetzteil
Bei Schaltnetzteilen wird häufig PWM-Steuerung verwendet. Insbesondere kann die PWM-Steuerung auf den Vollweggleichrichterkreis der Eingangswechselspannung und die Umwandlung der Ausgangsspannung angewendet werden. Bei Schaltnetzteilen kann die PWM-Steuerung die folgenden Funktionen realisieren:
1. Stabilitätsanpassung von Ausgangsspannung und -strom. Die PWM-Steuerungstechnologie kann die Ausgangsspannung und den Ausgangsstrom durch Anpassen des Tastverhältnisses steuern und eine genaue Anpassung der elektrischen Menge realisieren.
2. Geringe Geräuschentwicklung. Im Schaltnetzteilsystem ist es notwendig, Strom und Spannung im Brückenmodus auszugeben. Die PWM-Technologie kann dies realisieren und gleichzeitig Rauschstörungen reduzieren.
3. Rückkopplungssteuerung. Im Schaltnetzteilsystem kann die PWM-Steuerung mittels Rückkopplungssteuerung eine genaue Steuerung der Ausgangsspannung und des Ausgangsstroms realisieren. Gleichzeitig muss die PWM-Steuerung normalerweise mit Filtertechnologie kombiniert werden, um die Ausgangsspannung stabiler zu machen.
