Hauptstromkreis des Hochfrequenz-Schaltnetzteils
Hauptstromkreis des Hochfrequenz-Schaltnetzteils
Der gesamte Prozess der Ein- und Ausgabe aus dem Wechselstromnetz umfasst:
1. Eingangsfilter: Seine Funktion besteht darin, die im Stromnetz vorhandenen Störungen zu filtern und gleichzeitig zu verhindern, dass die von dieser Maschine erzeugten Störungen in das öffentliche Stromnetz zurückgeführt werden.
2. Gleichrichtung und Filterung: Die Wechselstromversorgung des Stromnetzes wird für die nächste Umwandlungsstufe direkt in eine gleichmäßigere Gleichstromversorgung gleichgerichtet.
3. Wechselrichter: Wandelt den gleichgerichteten Gleichstrom in hochfrequenten Wechselstrom um, der den Kernbestandteil der Hochfrequenz-Schaltstromversorgung darstellt. Je höher die Frequenz, desto kleiner ist das Verhältnis von Volumen und Gewicht zur Ausgangsleistung.
4. Ausgangsgleichrichtung und -filterung: Bereitstellung einer stabilen und zuverlässigen Gleichstromversorgung entsprechend den Lastanforderungen.
Schaltungsmodulation eines Hochfrequenz-Schaltnetzteils
1. PulseWidthModulation (abgekürzt als pWM) hat eine konstante Schaltperiode und das Tastverhältnis wird durch Ändern der Pulsbreite geändert.
Zweitens hat die PulseFrequencyModulation (pFM) eine konstante Einschaltimpulsbreite und das Tastverhältnis wird durch Änderung der Schaltfrequenz geändert.
Drittens gemischte Modulation
Der Modus, bei dem die Einschaltimpulsbreite und die Schaltfrequenz nicht festgelegt sind und untereinander geändert werden können, ist eine Mischung aus den beiden oben genannten Modi.
Prinzip der Schaltsteuerspannungsstabilisierung
Der Schalter K wird in einem bestimmten Zeitintervall wiederholt ein- und ausgeschaltet. Wenn der Schalter K eingeschaltet ist, wird der Last RL über den Schalter K und die Filterschaltung die Eingangsstromversorgung E zugeführt, und die Stromversorgung E versorgt die Last während der gesamten Einschaltperiode mit Energie. Wenn der Schalter K ausgeschaltet ist, unterbricht die Eingangsstromversorgung E die Energiezufuhr. Es ist ersichtlich, dass die Eingangsstromversorgung der Last intermittierend ist. Damit die Last kontinuierlich mit Energie versorgt wird, hat der Schaltkreis aus den Schaltern C2 und D diese Funktion. Der Induktor L dient der Energiespeicherung. Wenn der Schalter ausgeschaltet ist, wird die in der Induktivität L gespeicherte Energie über die Diode D an die Last abgegeben, sodass die Last kontinuierlich und stabil Energie erhalten kann. Da die Diode D den Laststrom kontinuierlich hält, wird sie als Freilaufdiode bezeichnet. Die durchschnittliche Spannung EAB zwischen AB kann durch die folgende Formel ausgedrückt werden.
EAB=TON/T*E
Dabei ist TON die Zeit, in der der Schalter jedes Mal eingeschaltet wird, und T ist das Tastverhältnis des Schalters (d. h. die Summe aus der Einschaltzeit TON und der Ausschaltzeit TOFF).
Aus der Formel ist ersichtlich, dass sich die durchschnittliche Spannung zwischen AB mit der Änderung des Verhältnisses von Einschaltzeit und Arbeitszyklus ändert. Daher kann die Ausgangsspannung V0 konstant gehalten werden, indem das Verhältnis von TON zu T automatisch an die Änderung der Last und der Eingangsspannung der Stromversorgung angepasst wird. Das Ändern des Verhältnisses von Einschaltzeit TON und Tastverhältnis, also das Ändern des Tastverhältnisses des Impulses, wird als „TimeRatioControl“ (abgekürzt als TRC) bezeichnet.
