مدار اصلی و تنظیم مدار منبع تغذیه تنظیم شده با فرکانس بالا
از یک طرف، مدار منبع تغذیه سوئیچینگ فرکانس بالا را از ترمینال خروجی نمونه برداری می کند، آن را با استاندارد تنظیم شده مقایسه می کند و سپس اینورتر را کنترل می کند تا فرکانس یا عرض پالس خود را برای دستیابی به خروجی پایدار تغییر دهد. از سوی دیگر، با توجه به اطلاعات ارائه شده توسط مدار تست، شناسایی مدار حفاظت، مدار کنترلی را برای انجام اقدامات حفاظتی مختلف برای کل دستگاه فراهم می کند.
مدار اصلی منبع تغذیه سوئیچینگ فرکانس بالا
کل فرآیند از ورودی شبکه AC تا خروجی DC شامل:
1. فیلتر ورودی: عملکرد آن فیلتر کردن درهم و برهمی موجود در شبکه برق است و در عین حال از برگشت مجدد آشفتگی تولید شده توسط دستگاه به شبکه برق عمومی جلوگیری می کند.
2. یکسوسازی و فیلتر کردن: مستقیماً برق AC شبکه را به یک DC صاف تر برای مرحله بعدی تبدیل اصلاح کنید.
3. وارونگی: جریان مستقیم یکسو شده را به جریان متناوب فرکانس بالا تبدیل کنید، که بخش اصلی منبع تغذیه سوئیچینگ فرکانس بالا است. هر چه فرکانس بالاتر باشد نسبت حجم، وزن و توان خروجی کمتر است.
4. تصحیح خروجی و فیلتر: با توجه به نیازهای بار، منبع تغذیه DC پایدار و قابل اعتماد را ارائه دهید.
مدولاسیون مدار برق سوئیچینگ فرکانس بالا
1. مدولاسیون عرض پالس (pulseWidthModulation، به اختصار pWM) سیکل سوئیچینگ ثابت است و چرخه وظیفه با تغییر عرض پالس تغییر می کند.
دوم، مدولاسیون فرکانس پالس (pulseFrequencyModulation، به اختصار pFM) عرض پالس هدایت ثابت است، با تغییر فرکانس سوئیچینگ برای تغییر چرخه وظیفه.
3. مدولاسیون مختلط
هم عرض پالس هدایت و هم فرکانس سوئیچینگ ثابت نیستند و هر دو قابل تغییر هستند. این ترکیبی از دو روش فوق است.
اصل تنظیم ولتاژ کنترل سوئیچ
کلید K به طور مکرر در یک بازه زمانی معین روشن و خاموش می شود. هنگامی که کلید K روشن می شود، برق ورودی E از طریق کلید K و مدار فیلتر به بار RL عرضه می شود. در تمام مدت روشن شدن، منبع تغذیه E انرژی را برای بار تامین می کند. هنگامی که کلید K خاموش می شود، برق ورودی E، تامین انرژی را قطع می کند. مشاهده می شود که انرژی تامین شده توسط منبع تغذیه ورودی به بار متناوب است. به منظور تأمین بار با انرژی پیوسته، مدار متشکل از کلیدهای C2 و D این عملکرد را دارد. اندوکتانس L برای ذخیره انرژی استفاده می شود. هنگامی که کلید خاموش می شود، انرژی ذخیره شده در اندوکتانس L از طریق دیود D به بار آزاد می شود تا بار بتواند انرژی پیوسته و پایدار به دست آورد. از آنجایی که دیود D جریان بار را پیوسته می کند، به آن چرخه آزاد می گویند. دیود ولتاژ متوسط EAB بین AB را می توان با فرمول زیر بیان کرد
EAB=TON/T*E
در فرمول، TON زمانی است که سوئیچ در هر بار روشن می شود، و T چرخه کاری کلید روشن و خاموش است (یعنی مجموع زمان روشن و خاموش شدن کلید TON و زمان خاموش شدن TOFF).
از فرمول می توان دریافت که مقدار متوسط ولتاژ بین A و B نیز با تغییر نسبت زمان روشن سوئیچ به چرخه وظیفه تغییر خواهد کرد. بنابراین، تنظیم خودکار نسبت TON و T با تغییر بار و ولتاژ منبع تغذیه ورودی میتواند باعث ثابت ماندن ولتاژ خروجی V0 شود. تغییر TON به موقع و نسبت چرخه وظیفه به معنای تغییر چرخه کاری پالس است. این روش "کنترل نسبت زمان" (TimeRatioControl، به اختصار TRC) نامیده می شود.
