Grundprinzip des PWM-Feedback-Steuerungsmodus der Stromversorgung
Das grundlegende Funktionsprinzip einer durch einen PWM-Schalter geregelten oder stromstabilisierten Stromversorgung besteht darin, durch die Differenz zwischen dem gesteuerten Signal und dem Referenzsignal im Steuerkreis bei Eingangsspannungsänderungen, internen Parameteränderungen oder externer Last eine Rückkopplung im geschlossenen Regelkreis bereitzustellen Änderungen, um die Leitungsimpulsbreite des Hauptstromkreisschaltgeräts anzupassen, um die Ausgangsspannung oder den Ausgangsstrom des Schaltnetzteils und andere gesteuerte Signale zu stabilisieren.
Grundprinzipien des Schaltnetzteils pWM
Die Schaltfrequenz von pWM ist im Allgemeinen konstant und die Steuerabtastsignale umfassen: Ausgangsspannung, Eingangsspannung, Ausgangsstrom, Ausgangsinduktivitätsspannung und Spitzenstrom des Schaltgeräts. Diese Signale können ein Einzelschleifen-, Doppelschleifen- oder Mehrschleifen-Rückkopplungssystem bilden, um eine stabile Spannung, einen stabilen Strom und eine konstante Leistung zu erreichen und gleichzeitig einige zusätzliche Funktionen wie Überstromschutz, Anti-Bias und Stromaufteilung zu erfüllen. Derzeit gibt es fünf Hauptmodi für die PWM-Feedback-Steuerung.
Schaltnetzteil-PWM-Feedback-Steuerungsmodus
Im Allgemeinen kann die Hauptschaltung vom Vorwärtstyp durch den in Abbildung 1 gezeigten Abwärtszerhacker vereinfacht werden, und Ug stellt das pWM-Ausgangstreibersignal der Steuerschaltung dar. Je nach den verschiedenen ausgewählten pWM-Feedback-Steuerungsmodi können die Eingangsspannung Uin, die Ausgangsspannung Uout, der Schaltgerätestrom (ab Punkt b herausgeführt) und der Induktivitätsstrom (ab Punkt c oder Punkt d herausgeführt) in der Schaltung verwendet werden als Abtaststeuersignale. Wenn die Ausgangsspannung Uout als Steuerabtastsignal verwendet wird, wird sie normalerweise durch die in Abbildung 2 dargestellte Schaltung 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 eine zweifache Funktion: ① Verstärken und Rückkoppeln der Differenz zwischen der Ausgangsspannung und der gegebenen Spannung Uref, um eine stabile Spannungsregelungsgenauigkeit im stationären Zustand sicherzustellen. Die DC-Verstärkungsverstärkung dieses Operationsverstärkers ist theoretisch unendlich, aber in Wirklichkeit ist es die Open-Loop-Verstärkungsverstärkung des Operationsverstärkers. Wandeln Sie das DC-Spannungssignal mit einer Schalterrauschkomponente mit breiterem Frequenzband um, die am Ausgangsende des Schalterhauptstromkreises angebracht ist in ein relativ „sauberes“ DC-Rückkopplungssteuersignal (Ue) mit einer bestimmten Amplitude um, das den DC-Niederfrequenzanteil beibehält und den AC-Hochfrequenzanteil dämpft. Aufgrund der hohen Frequenz und Amplitude des Schaltrauschens ist die stationäre Rückkopplung instabil, wenn die Dämpfung des hochfrequenten Schaltrauschens nicht ausreicht. Wenn die Rauschdämpfung des Hochfrequenzschalters zu groß ist, ist die dynamische Reaktion langsamer. Obwohl widersprüchlich, lautet das Grundprinzip des Entwurfs von Spannungsfehler-Operationsverstärkern immer noch „hohe Niederfrequenzverstärkung und niedrige Hochfrequenzverstärkung“. Korrigieren Sie das gesamte geschlossene Regelkreissystem, um einen stabilen Betrieb sicherzustellen.
Schaltnetzteil-PWM-Eigenschaften
1) Verschiedene pWM-Feedback-Steuerungsmodi haben ihre eigenen Vor- und Nachteile. Beim Entwurf eines Schaltnetzteils muss je nach Situation der geeignete pWM-Steuermodus ausgewählt werden.
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 Variationsbereich des Arbeitszyklus kombiniert werden.
3) Der pWM-Steuerungsmodus entwickelt sich weiter und ist miteinander verbunden und kann unter bestimmten Bedingungen ineinander umgewandelt werden.
