Hlavní obvod vysokofrekvenčního spínaného napájecího obvodu
Hlavní obvod vysokofrekvenčního spínaného napájecího obvodu
Celý proces vstupu a výstupu ze sítě AC zahrnuje:
1. Vstupní filtr: Jeho funkcí je filtrovat nepořádek existující v elektrické síti a zároveň také zabraňuje tomu, aby se nepořádek generovaný tímto strojem nevracel zpět do veřejné elektrické sítě.
2. Usměrnění a filtrování: AC napájení rozvodné sítě je přímo usměrněno na hladší stejnosměrný zdroj pro další úroveň konverze.
3. Invertor: Přeměňte usměrněný stejnosměrný proud na vysokofrekvenční střídavý proud, který je základní součástí vysokofrekvenčního spínaného zdroje. Čím vyšší frekvence, tím menší je poměr objemu a hmotnosti k výstupnímu výkonu.
4. Výstupní usměrnění a filtrace: poskytují stabilní a spolehlivé stejnosměrné napájení podle potřeb zátěže.
Obvodová modulace vysokofrekvenčního spínaného zdroje
1. pulseWidthModulation (zkráceně pWM) má konstantní spínací periodu a pracovní cyklus se mění změnou šířky pulzu.
Za druhé, pulseFrequencyModulation (pFM) má konstantní šířku on-pulsu a pracovní cyklus se mění změnou spínací frekvence.
Za třetí, smíšená modulace
Režim, kdy šířka pulsu zapnutí a spínací frekvence nejsou pevné a lze je vzájemně měnit, je směsí výše uvedených dvou režimů.
Princip stabilizace spínacího řídicího napětí
Spínač K se opakovaně zapíná a vypíná v určitém časovém intervalu. Když je spínač K zapnutý, vstupní napájení E je poskytováno zátěži RL přes spínač K a filtrační obvod a napájecí zdroj E dodává energii zátěži po celou dobu sepnutí. Když je spínač K vypnutý, vstupní napájecí zdroj E přeruší dodávku energie. Je vidět, že vstupní napájení zátěže je přerušované. Aby byla zátěž trvale zásobována energií, má obvod složený ze spínačů C2 a D tuto funkci. Induktor L se používá k ukládání energie. Když je spínač vypnutý, energie uložená v induktoru L je uvolněna do zátěže přes diodu D, takže zátěž může získat nepřetržitou a stabilní energii. Protože dioda D udržuje zatěžovací proud nepřetržitý, nazývá se dioda s volnoběhem. Průměrné napětí EAB mezi AB lze vyjádřit následujícím vzorcem.
EAB=TON/T*E
Kde TON je čas, kdy se spínač pokaždé zapne, a T je pracovní cyklus spínače (tj. součet doby zapnutí TON a doby vypnutí TOFF).
Ze vzorce je vidět, že průměrné napětí mezi AB se mění se změnou poměru doby zapnutí a pracovního cyklu. Proto lze výstupní napětí V0 udržovat konstantní automatickým nastavením poměru TON k T se změnou zátěže a vstupního napájecího napětí. Změna poměru doby zapnutí TON a pracovního cyklu, tj. změna pracovního cyklu pulzu, se nazývá "TimeRatioControl" (zkráceně TRC).
