Schaltmodus der Stromversorgung PWM-Rückkopplungssteuerungsmodus
Das grundlegende Funktionsprinzip der PWM-Schaltspannungsstabilisierung oder der Stromstabilisierungsstromversorgung besteht darin, dass bei Änderungen der Eingangsspannung, der internen Parameter und der externen Last die Steuerschaltung durch die Differenz zwischen dem gesteuerten Signal und dem Referenzsignal eine Rückkopplung im geschlossenen Regelkreis durchführt, um das Schaltgerät der Hauptschaltung anzupassen. Die Einschaltimpulsbreite stabilisiert das gesteuerte Signal wie die Ausgangsspannung oder den Ausgangsstrom der Schaltstromversorgung.
Grundprinzipien des Schaltnetzteils PWM
Die Schaltfrequenz von PWM ist im Allgemeinen konstant und die Steuerabtastsignale umfassen: Ausgangsspannung, Eingangsspannung, Ausgangsstrom, Ausgangsinduktorspannung und Spitzenstrom des Schaltgeräts. Diese Signale können ein Einzelschleifen-, Doppelschleifen- oder Mehrschleifen-Rückkopplungssystem bilden, um Spannungsstabilisierung, stabilen Strom und konstante Leistung zu erreichen. Gleichzeitig können einige begleitende Überstromschutz-, Anti-Bias-Magnetisierungs-, Stromteilungs- und andere Funktionen erreicht werden. Derzeit gibt es fünf Haupt-PWM-Rückkopplungssteuerungsmodi.
Schaltnetzteil PWM Rückkopplungssteuerungsmodus
Allgemein kann der Vorwärts-Hauptstromkreis durch den in Abbildung 1 gezeigten Abwärts-Chopper vereinfacht werden, und Ug stellt das PWM-Ausgangsantriebssignal des Steuerstromkreises dar. Abhängig von der Auswahl verschiedener PWM-Rückkopplungssteuerungsmodi können die Eingangsspannung Uin, die Ausgangsspannung Uout, der Schaltgerätestrom (abgeleitet von Punkt b) und der Induktorstrom (abgeleitet von Punkt c oder Punkt d) im Stromkreis alle als Abtaststeuersignale verwendet werden. Wenn die Ausgangsspannung Uout als Steuerabtastsignal verwendet wird, wird sie normalerweise von dem in Abbildung 2 gezeigten Stromkreis verarbeitet, um das Spannungssignal Ue zu erhalten, das dann verarbeitet oder direkt an den PWM-Controller gesendet wird. Der Spannungsoperationsverstärker (e/a) in Abbildung 2 hat drei Funktionen: ① Verstärken und Rückführen der Differenz zwischen der Ausgangsspannung und der gegebenen Spannung Uref, um die Spannungsstabilisierungsgenauigkeit im stationären Zustand sicherzustellen. Die Gleichstromverstärkung dieses Operationsverstärkers ist theoretisch unendlich, entspricht aber tatsächlich der Verstärkung des Operationsverstärkers im offenen Regelkreis. ② Wandeln Sie das Gleichspannungssignal mit einer breitbandigeren Schaltrauschkomponente am Ausgangsende des Hauptschaltkreises in ein relativ „sauberes“ Gleichstrom-Rückkopplungssteuersignal (Ue) mit einer bestimmten Amplitude um, das die Gleichstrom-Niederfrequenzkomponente beibehält und die Wechselstrom-Hochfrequenzkomponente dämpft. Da das Schaltrauschen eine höhere Frequenz und eine größere Amplitude hat, ist die stationäre Rückkopplung instabil, wenn das Hochfrequenz-Schaltrauschen nicht ausreichend gedämpft wird; wenn das Hochfrequenz-Schaltrauschen zu stark gedämpft wird, ist die dynamische Reaktion langsam. Obwohl widersprüchlich, lautet das grundlegende Konstruktionsprinzip für Spannungsfehler-Operationsverstärker immer noch: „Die Niederfrequenzverstärkung sollte hoch und die Hochfrequenzverstärkung sollte niedrig sein.“ ③ Kalibrieren Sie das gesamte geschlossene Regelsystem, damit das geschlossene Regelsystem stabil arbeitet.
Schaltnetzteil PWM Eigenschaften
1) Verschiedene PWM-Rückkopplungssteuerungsmodi haben unterschiedliche Vor- und Nachteile. Beim Entwurf und der Auswahl eines Schaltnetzteils muss der geeignete PWM-Steuerungsmodus entsprechend der jeweiligen Situation ausgewählt werden.
2) Bei der Auswahl der PWM-Rückkopplungsmethoden für verschiedene Steuerungsmodi müssen die Eingangs- und Ausgangsspannungsanforderungen des jeweiligen Schaltnetzteils, die Hauptschaltungstopologie und Geräteauswahl, das Hochfrequenzrauschen der Ausgangsspannung, der Arbeitszyklusvariationsbereich usw. berücksichtigt werden.
3) PWM-Steuerungsmodi entwickeln sich weiter, sind miteinander verbunden und können unter bestimmten Bedingungen ineinander umgewandelt werden.
