اصل کار لوله سوئیچینگ در منبع تغذیه سوئیچینگ
تجزیه و تحلیل عملکرد لوله سوئیچینگ در منبع تغذیه سوئیچینگ توسط رینگ حرارتی
به طور دقیق، روشن و خاموش شدن لوله سوئیچ فرآیند بسیار پیچیده ای است، اما وقتی اصل کار را تجزیه و تحلیل می کنیم، معمولاً ابتدا برخی از مشکلات غیر اصلی را ساده می کنیم. به عنوان مثال، هنگامی که لوله سوئیچ برق روشن یا خاموش می شود، آن را به عنوان یک کلید ایده آل در نظر می گیریم و زمانی که کار می کند تنها دو حالت وجود دارد، روشن یا خاموش. اما در واقع، روشن و خاموش کردن لوله سوئیچ یک فرآیند بسیار پیچیده است. علاوه بر روشن یا خاموش کردن، مشکلی نیز وجود دارد که در فرکانس بالا نمی توان آن را نادیده گرفت، یعنی وقتی لوله سوئیچ روشن می شود، فرآیند کار از ناحیه قطع به منطقه تقویت و سپس از ناحیه تقویت کننده است. ناحیه تقویت به ناحیه اشباع این فرآیند کار باید با معادلات دیفرانسیل حل شود و من نمی خواهم آن را در اینجا خیلی پیچیده به شما معرفی کنم.
به عبارت ساده، روشن و خاموش کردن لوله کلید برق زمان می برد. به طور کلی، تن در زمان روشن شدن لوله سوئیچ به سادگی به تاخیر زمان روشن td و افزایش زمان روشن tr تقسیم می شود، در حالی که خاموش شدن زمان خاموش لوله سوئیچ به تاخیر زمانی خاموش tstg (یا زمان ذخیره سازی خارج از زمان) و پاییز زمان خاموش tf.
در اولین چرخه کاری منبع تغذیه سوئیچینگ، ولتاژ خروجی خازن ذخیره انرژی فیلتر را شارژ می کند و به دلیل جریان شارژ زیاد، بار سنگین (یا معادل اتصال کوتاه بار) خواهد بود. بنابراین، منبع تغذیه سوئیچینگ عمومی باید اقدامات شروع نرم را انجام دهد، با نسبت وظیفه کمی در ابتدا، و سپس به تدریج عادی می شود، یعنی قدرت خروجی در ابتدا کم می شود و سپس به تدریج افزایش می یابد. . یا در ابتدا ولتاژ کار نسبتاً کم است و سپس به آرامی به مقدار نرمال می رسد.
به طور دقیق، منبع تغذیه سوئیچینگ همیشه در حالت ناپایدار کار می کند و به اصطلاح پایداری آن فقط نسبی است. به عنوان مثال، فرآیند تثبیت ولتاژ منبع تغذیه سوئیچینگ به این صورت است: هنگامی که ولتاژ خروجی افزایش می یابد، پس از نمونه برداری و مقایسه، مدار نمونه برداری سیگنال خطا را به مدار مدولاسیون عرض پالس ارسال می کند که باعث کاهش چرخه کار و در نتیجه کاهش می شود. ولتاژ خروجی؛ هنگامی که ولتاژ خروجی کاهش می یابد، پس از نمونه برداری و مقایسه، مدار نمونه برداری یک سیگنال خطا به مدار مدولاسیون عرض پالس می دهد که باعث افزایش نسبت وظیفه و در نتیجه افزایش ولتاژ خروجی می شود. به این ترتیب ولتاژ خروجی منبع تغذیه سوئیچینگ همیشه با فرکانس خاصی بالا و پایین میرود و به اصطلاح تثبیت ولتاژ فقط به این دلیل است که مقدار متوسط ولتاژ خروجی نسبتاً پایدار است.
جریانی که از سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور سوئیچینگ می گذرد، مقدار پایداری نیست و معمولاً مانند جریان خروجی اصلاح شده، یک موج دندانه اره است. LED رانندگی با جریان ثابت به طور کلی به این معنی است که جریان خروجی فیلتر پس از فیلتر کردن نسبتاً پایدار است و این پایداری به مقدار متوسط نیز اشاره دارد، در حالی که جریان ورودی فیلتر به طور کلی یک موج دندانه ای است.
به طور کلی، اولین چرخه منبع تغذیه سوئیچینگ از هدایت لوله سوئیچ شروع می شود، که عمدتا به محل قطع شدن مداری که می خواهید آنالیز کنید بستگی دارد. می توان آن را به عنوان شروع به کار به محض روشن شدن کلید برق در نظر گرفت. در صورت نیاز به تجزیه و تحلیل شکل موج نقاط مختلف، باید شکل موج یک دستگاه در مدار را به عنوان نقطه مرجع (یا همگام سازی) در نظر گرفت.
در اولین چرخه منبع تغذیه سوئیچینگ، مدار نمونه برداری کلی اساسا کار نمی کند، زیرا ولتاژ خروجی خازن فیلتر را شارژ می کند و چندین سیکل طول می کشد تا آن را به مقدار نرمال شارژ کنید و تنها پس از رسیدن ولتاژ خروجی به مقدار نرمال. آیا مدار نمونه برداری به طور عادی کار می کند؟ با این حال، قبل از اینکه مدار نمونه برداری به طور معمول کار کند، ولتاژ خروجی آن برابر با 0 است که یک مورد خاص از خروجی سیگنال خطا (حداکثر منفی) است. در این حالت، اگر منبع تغذیه سوئیچینگ مدار راه اندازی نرم نداشته باشد، سیکل کاری لوله سوئیچینگ در هنگام کار بسیار زیاد خواهد بود که به راحتی ترانسفورماتور را اشباع کرده و به لوله سوئیچینگ آسیب می رساند.
