Princip činnosti spínacích tranzistorů ve spínaných napájecích zdrojích
Přísně vzato, proces přepínání tranzistoru z kondukce do cutoff je velmi složitý, ale když analyzujeme jeho pracovní princip, obvykle nejprve zjednodušíme některé nezávažné problémy. Například, když je trubice vypínače zapnuta nebo vypnuta, považujeme ji za ideální vypínač, který funguje pouze ve dvou stavech, zapnuto nebo vypnuto. Ale ve skutečnosti je vedení a vypínání spínacího tranzistoru velmi složité procesy. Kromě vedení nebo vypnutí existuje další problém, který nelze při vysokých frekvencích ignorovat, což je pracovní proces spínacího tranzistoru z oblasti cutoff do oblasti zesílení a poté z oblasti zesílení do oblasti nasycení, když vede. Tento pracovní postup vyžaduje k řešení použití diferenciálních rovnic a nechci vám jej zde představovat příliš složitě.
Jednoduše řečeno, zapínání a vypínání trubice vypínače chvíli trvá. Obecně je doba vedení ton spínací trubice jednoduše rozdělena na dobu zpoždění vedení td a dobu nárůstu vedení tr, zatímco doba vypnutí toff spínací trubice je rozdělena na dobu zpoždění vypnutí tstg (nebo dobu skladování vypnutí) a dobu poklesu vypnutí tf.
Při vypnutí napájení během pracovního cyklu je třeba výstupním napětím nabít kondenzátor pro ukládání filtrační energie. Kvůli vysokému nabíjecímu proudu bude zátěž těžká (nebo ekvivalentní zkratu zátěže). Proto musí obecné spínané napájecí zdroje přijmout opatření pro měkký start. Zpočátku je pracovní cyklus velmi malý a pak postupně směřuje k normálu, to znamená, že výstupní výkon je na začátku velmi malý a pak se postupně zvyšuje. Zpočátku je pracovní napětí relativně nízké a poté postupně stoupá na normální hodnotu.
Přísně vzato, spínané zdroje vždy pracují v nestabilním stavu a stabilita je pouze relativní. Například proces stabilizace napětí spínaného zdroje je následující: když se výstupní napětí zvýší, po vzorkování a porovnání vzorkovací obvod odešle chybový signál do obvodu modulace šířky impulzů, čímž se sníží pracovní cyklus a tím se sníží výstupní napětí; Po poklesu výstupního napětí, po vzorkování a porovnání, vzorkovací obvod odešle chybový signál do obvodu pulsně šířkové modulace, aby se zvýšil pracovní cyklus, čímž se zvýší výstupní napětí. Tento cyklus se opakuje a výstupní napětí spínaného zdroje bude vždy oscilovat kolem průměrného napětí při určité frekvenci. Tak-takzvaná stabilizace napětí je jen to, že průměrné výstupní napětí je relativně stabilní.
