Das Grundprinzip der Schaltnetzteil-PWM
Die Schaltfrequenz von pWM ist im Allgemeinen konstant und die Steuerabtastsignale umfassen: Ausgangsspannung, Eingangsspannung, Ausgangsstrom, Ausgangsinduktorspannung und Spitzenstrom des Schaltgeräts. Diese Signale können Einzelschleifen-, Doppelschleifen- oder Mehrschleifen-Rückkopplungssysteme bilden, um eine stabile Spannung, einen stabilen Strom und eine konstante Leistung zu erreichen und gleichzeitig zusätzliche Funktionen wie Überstromschutz, Anti-Bias und Stromaufteilung bereitzustellen. Derzeit gibt es fünf Hauptmodi für die PWM-Feedback-Steuerung.
Schaltnetzteil-PWM-Feedback-Steuerungsmodus
Im Allgemeinen kann die Hauptschaltung vom Vorwärtstyp durch einen Tiefsetzsteller vereinfacht werden, und Ug stellt das pWM-Ausgangstreibersignal der Steuerschaltung dar. Je nach Auswahl der verschiedenen pWM-Feedback-Steuerungsmodi können die Eingangsspannung Uin, die Ausgangsspannung Uout, der Strom des Schaltergeräts (ab Punkt b herausgeführt) und der Induktorstrom (ab Punkt c oder Punkt d herausgeführt) im Stromkreis alle unterschiedlich sein als Abtaststeuersignale verwendet. Wenn die Ausgangsspannung Uout als Steuerabtastsignal verwendet wird, wird sie normalerweise durch die in Abbildung 2 gezeigte Schaltung verarbeitet, um das Spannungssignal Ue zu erhalten, das dann verarbeitet oder direkt an den pWM-Controller gesendet wird.
Der Spannungsoperationsverstärker (e/a) hat drei Funktionen:
① Verstärken und rückkoppeln Sie die Differenz zwischen der Ausgangsspannung und der gegebenen Spannung Uref, um eine stabile Genauigkeit der Spannungsregelung im stationären Zustand sicherzustellen. Die DC-Verstärkung dieses Operationsverstärkers ist theoretisch unendlich, in Wirklichkeit handelt es sich jedoch um die Verstärkung des Operationsverstärkers im offenen Regelkreis.
② Wandeln Sie das Gleichspannungssignal mit einer am Ausgangsende des Hauptstromkreises des Schalters angebrachten Breitband-Schaltrauschkomponente in ein relativ „sauberes“ Gleichstrom-Rückkopplungssteuersignal (Ue) mit einer bestimmten Amplitude um, das die niederfrequente Gleichstromkomponente beibehält und dämpft die AC-Hochfrequenzkomponente. Aufgrund der hohen Frequenz und Amplitude des Schalterrauschens ist die stationäre Rückkopplung instabil, wenn die Dämpfung des hochfrequenten Schalterrauschens nicht ausreicht. Wenn die Rauschdämpfung des Hochfrequenzschalters zu groß ist, ist die dynamische Reaktion langsamer. Obwohl es widersprüchlich ist, lautet das Grundprinzip des Entwurfs von Spannungsfehler-Operationsverstärkern immer noch „hohe Niederfrequenzverstärkung und niedrige Hochfrequenzverstärkung“.
③ Korrigieren Sie das gesamte geschlossene System, um einen stabilen Betrieb sicherzustellen.
Eigenschaften des Schaltnetzteils pWM
1) Verschiedene pWM-Feedback-Steuerungsmodi haben ihre eigenen Vor- und Nachteile. Beim Entwurf von Schaltnetzteilen ist es notwendig, den geeigneten pWM-Steuermodus entsprechend der jeweiligen Situation auszuwählen.
2) Die Auswahl verschiedener Steuerungsmodus-PWM-Rückkopplungsmethoden muss mit spezifischen Anforderungen an die Eingangs- und Ausgangsspannung des Schaltnetzteils, der Topologie des Hauptstromkreises und der Geräteauswahl, dem Hochfrequenzrauschpegel der Ausgangsspannung und dem Bereich der Arbeitszyklusvariation kombiniert werden.
3) Der pWM-Steuerungsmodus entwickelt sich weiter und ist miteinander verbunden und kann unter bestimmten Bedingungen ineinander umgewandelt werden.
