Modulace vysokofrekvenčního spínaného napájecího obvodu
Hlavní obvod vysokofrekvenčního spínaného napájecího obvodu
Celý proces od vstupu AC sítě po DC výstup zahrnuje:
1. Vstupní filtr: Jeho funkcí je filtrovat nepořádek existující v elektrické síti a zároveň zabránit tomu, aby se nepořádek generovaný strojem vrátil zpět do veřejné elektrické sítě.
2. Usměrnění a filtrace: přímo usměrněte střídavý výkon sítě na hladší stejnosměrný proud pro další fázi transformace.
3. Inverze: Přeměňte usměrněný stejnosměrný proud na vysokofrekvenční střídavý proud, který je hlavní částí vysokofrekvenčního spínaného zdroje. Čím vyšší frekvence, tím menší je poměr objemu, hmotnosti a výstupního výkonu.
4. Výstupní usměrnění a filtrování: Podle požadavků na zatížení zajistěte stabilní a spolehlivé stejnosměrné napájení.
Modulace vysokofrekvenčního spínaného napájecího obvodu
1. Pulse Width Modulation (pulseWidthModulation, zkráceně pWM) Spínací cyklus je konstantní a pracovní cyklus se mění změnou šířky pulzu.
Zadruhé, šířka pulsu vedení pulzní frekvenční modulací (pulseFrequencyModulation, zkráceně pFM) je konstantní změnou spínací frekvence pro změnu pracovního cyklu.
3. Smíšená modulace
Šířka vodivostního impulzu i spínací frekvence nejsou pevně dané a obě lze změnit. Jedná se o směs dvou výše uvedených metod.
Princip regulace ovládacího napětí spínače
Spínač K se opakovaně zapíná a vypíná v určitém časovém intervalu. Když je spínač K zapnutý, vstupní výkon E je dodáván do zátěže RL přes spínač K a filtrační obvod. Napájecí zdroj E dodává energii zátěži po celou dobu zapnutí; Když je spínač K vypnutý, příkon E přeruší dodávku energie. Je vidět, že energie dodávaná vstupním napájením zátěži je přerušovaná. Aby byla zátěži zajištěna trvalá energie, má obvod složený ze spínačů C2 a D tuto funkci. Indukčnost L slouží k ukládání energie. Když je spínač vypnutý, energie uložená v indukčnosti L je uvolněna do zátěže přes diodu D, takže zátěž může získávat trvalou a stabilní energii. Protože dioda D činí zatěžovací proud spojitým, nazývá se to volnoběh. dioda. Průměrné napětí EAB mezi AB lze vyjádřit následujícím vzorcem
EAB=TON/T*E
Ve vzorci je TON čas, kdy se spínač pokaždé zapne, a T je pracovní cyklus zapnutí a vypnutí (tj. součet doby zapnutí TON a doby vypnutí TOFF).
Ze vzorce je vidět, že průměrná hodnota napětí mezi A a B se bude měnit také změnou poměru doby zapnutí spínače k pracovnímu cyklu. Automatická úprava poměru TON a T se změnou zátěže a vstupního napájecího napětí tedy může způsobit, že výstupní napětí V0 zůstane stejné. Změna doby zapnutí TON a poměru pracovního cyklu znamená změnu pracovního cyklu impulsu. Tato metoda se nazývá „Time Ratio Control“ (TimeRatioControl, zkráceně TRC).