اصل اساسی کنترل pwm منبع تغذیه سوئیچینگ
اصل اساسی کنترل pwm منبع تغذیه سوئیچینگ
با افزایش تقاضا برای برق، فناوری مدیریت توان بیشتر و بیشتر اهمیت پیدا می کند. منبع تغذیه سوئیچینگ به عنوان یک منبع تغذیه با راندمان بالا و قابلیت اطمینان بالا، کاربردهای گسترده ای پیدا کرده است. در منبع تغذیه سوئیچینگ، فناوری کنترل pwm یک روش رایج برای کنترل خروجی منبع تغذیه است. با هدف اصل اساسی کنترل pwm منبع تغذیه سوئیچینگ، این مقاله به تفصیل از سه جنبه زیر تشریح می کند: معرفی اصل کار اساسی منبع تغذیه سوئیچینگ، اصل کنترل pwm و کاربرد کنترل pwm در منبع تغذیه سوئیچینگ.
ابتدا، اصل کار اصلی منبع تغذیه سوئیچینگ معرفی شده است
منبع تغذیه سوئیچینگ یک منبع تغذیه از نوع ولتاژ است که می تواند ولتاژ ورودی را به ولتاژ خروجی تبدیل کند. اجزای اصلی آن شامل مدار فیلتر ورودی، مدار یکسو کننده، مدار فیلتر، مدار بوست، مدار اینورتر بوست و مدار کنترل است. اصل اساسی آن تحقق پایداری ولتاژ خروجی با سوئیچینگ متناوب لوله های سوئیچ است. منبع تغذیه سوئیچینگ دارای مزایای زیر است: پایداری ولتاژ خروجی بالا، راندمان بالا، وزن سبک و غیره.
کل منبع تغذیه سوئیچینگ را می توان به دو قسمت تقسیم کرد: مبدل DC/DC و کنترلر. مبدل DC/DC شامل مدار یکسو کننده، مدار فیلتر، مدار تقویت کننده و مدار اینورتر تقویت کننده است. کل فرآیند تبدیل ولتاژ ورودی به ولتاژ خروجی پایدار است. در همان زمان، منبع تغذیه سوئیچینگ باید لوله سوئیچینگ را از طریق کنترلر کنترل کند تا ولتاژ خروجی را ثابت نگه دارد. وظیفه کنترلر تنظیم ولتاژ خروجی برای ثابت نگه داشتن آن در محدوده کاری با کنترل لوله سوئیچ با توجه به تغییر ولتاژ ورودی است.
دوم، اصل کنترل pwm
مدولاسیون عرض پالس (به اختصار PWM) به این معنی است که ولتاژ خروجی با تغییر نسبت وظیفه در یک فرکانس سوئیچینگ مشخص تنظیم می شود. ماهیت آن یک فناوری کنترل حالت پایدار است. اصل کار فناوری PWM این است که زمان سطح بالا را به عنوان T1 و زمان سطح پایین را به عنوان زمان بیکار T2 در یک دوره زمانی معین تنظیم می کند. فرمول محاسبه نسبت وظیفه D=T1/(T1+T2) است، که در آن d نسبت وظیفه است. با تغییر نسبت وظیفه d می توان ولتاژ خروجی را کنترل کرد.
سوم، کاربرد کنترل pwm در منبع تغذیه سوئیچینگ
در منبع تغذیه سوئیچینگ، کنترل pwm به طور گسترده ای استفاده می شود. به طور خاص، کنترل pwm را می توان در مدار یکسوسازی تمام موج ولتاژ AC ورودی و تبدیل ولتاژ خروجی اعمال کرد. در منبع تغذیه سوئیچینگ، کنترل pwm می تواند عملکردهای زیر را انجام دهد:
1. تنظیم پایداری ولتاژ و جریان خروجی. فناوری کنترل Pwm می تواند ولتاژ و جریان خروجی را با تنظیم نسبت وظیفه کنترل کند و تنظیم دقیق کمیت الکتریکی را درک کند.
2. کنترل صدای کم. در سیستم منبع تغذیه سوئیچینگ، خروجی جریان و ولتاژ در حالت پل ضروری است و فناوری pwm می تواند به این موضوع پی ببرد و همزمان تداخل نویز را کاهش دهد.
3. کنترل بازخورد. در سیستم منبع تغذیه سوئیچینگ، کنترل pwm می تواند کنترل دقیق ولتاژ و جریان خروجی را با استفاده از کنترل بازخورد انجام دهد. در عین حال، کنترل pwm معمولاً باید با فناوری فیلتر ترکیب شود تا ولتاژ خروجی پایدارتر شود.
