تجزیه و تحلیل شکل موج خروجی منبع تغذیه سوئیچینگ
منبع تغذیه سوئیچینگ نوعی منبع تغذیه است که از فناوری مدرن الکترونیک قدرت برای کنترل نسبت زمانی روشن و خاموش کردن لوله و حفظ ولتاژ خروجی پایدار استفاده می کند. منبع تغذیه سوئیچینگ معمولاً از IC کنترل مدولاسیون عرض پالس (PWM) و ماسفت تشکیل شده است. با توسعه و نوآوری فناوری الکترونیک قدرت، فناوری منبع تغذیه سوئیچینگ به طور مداوم در حال نوآوری است. در حال حاضر منبع تغذیه سوئیچینگ به دلیل اندازه کوچک، وزن سبک و راندمان بالا تقریباً در تمام تجهیزات الکترونیکی به طور گسترده استفاده می شود و یک حالت منبع تغذیه ضروری برای توسعه سریع صنعت اطلاعات الکترونیکی است.
ترکیب مدار سوئیچینگ
منبع تغذیه سوئیچینگ از چهار قسمت تشکیل شده است: مدار اصلی، مدار کنترل منبع تغذیه سوئیچینگ، مدار تشخیص و منبع تغذیه کمکی.
1. مدار اصلی
محدود کردن جریان ضربه: در لحظه روشن شدن منبع تغذیه، جریان ضربه را در سمت ورودی محدود کنید.
فیلتر ورودی: وظیفه آن فیلتر کردن به هم ریختگی موجود در شبکه برق و جلوگیری از برگشت به هم ریختگی تولید شده توسط این دستگاه به شبکه برق است.
یکسوسازی و فیلتر کردن: منبع تغذیه AC شبکه برق مستقیماً به برق DC روان تر اصلاح می شود.
اینورتر: DC یکسو شده را به AC فرکانس بالا تبدیل کنید، که بخش اصلی منبع تغذیه سوئیچینگ فرکانس بالا است.
یکسوسازی و فیلتر خروجی: منبع تغذیه DC پایدار و قابل اعتماد را با توجه به نیازهای بار فراهم می کند.
2. از یک طرف، مدار کنترل از انتهای خروجی نمونه برداری می کند، آن را با مقدار تنظیم شده مقایسه می کند و سپس اینورتر را کنترل می کند تا عرض پالس یا فرکانس پالس آن را تغییر دهد تا خروجی پایدار شود. از سوی دیگر، با توجه به داده های ارائه شده توسط مدار تست، مدار کنترل توسط مدار حفاظتی شناسایی می شود تا اقدامات حفاظتی مختلفی برای منبع تغذیه ارائه شود.
3. مدار تشخیص پارامترهای مختلف و داده های ابزار مختلف را در مدار حفاظتی ارائه می دهد.
4. منبع تغذیه کمکی راه اندازی نرم افزاری (از راه دور) منبع تغذیه را انجام می دهد و برق مدار حفاظتی و مدار کنترل (PWM و سایر تراشه ها) را تامین می کند.
تجزیه و تحلیل شکل موج خروجی مدار سوئیچینگ
(1) مبنای قضاوت حالت CCM و DCM
قضاوت CCM و DCM بر اساس پیوسته بودن یا نبودن جریان اولیه نیست. اما با توجه به سنتز فعلی اولیه و ثانویه. تا زمانی که جریان اولیه و ثانویه متفاوت و صفر باشد، حالت CCM است. و اگر حالتی وجود داشته باشد که جریان اولیه و ثانویه همزمان صفر باشد، حالت DCM است. در این بین حالت BCM است.
(2) تفاوت بین دو حالت در شکل موج.
جریان اولیه ترانسفورماتور، حالت CCM موج ذوزنقه ای است، در حالی که حالت DCM موج مثلثی است.
شکل موج جریان یکسو کننده ثانویه کم، حالت CCM موج ذوزنقه ای است، حالت DCM موج مثلثی است.
● شکل موج Vds ●MOS، حالت CCM، Vds روی پلت فرم Vin Vf تا باز شدن چرخه بعدی باقی می ماند. در حالت DCM، قبل از باز شدن چرخه بعدی، Vds از سکوی Vin Vf پایین می آید و دارای نوسان میرایی است. (Vf ثانویه به ولتاژ اولیه منعکس می شود). بنابراین، ما به راحتی می توانیم از شکل موج ببینیم که منبع تغذیه فلای بک در CCM یا DCM کار می کند.
