اصل کار لوله های سوئیچ در سوئیچینگ منابع تغذیه
به بیان دقیق، فرآیند تغییر از رسانایی به قطع بسیار پیچیده است، اما هنگام تجزیه و تحلیل اصل کار، معمولاً ابتدا برخی از مشکلات غیر اصلی را ساده می کنیم. به عنوان مثال، هنگامی که کلید برق روشن یا خاموش است، آن را یک کلید ایده آل در نظر می گیریم که تنها در دو حالت روشن یا خاموش کار می کند. اما در واقع، هدایت و خاموش کردن یک لوله سوئیچ هر دو فرآیند بسیار پیچیده ای هستند. علاوه بر ایجاد یا شکستن، مشکلی نیز وجود دارد که نمی توان آن را در فرکانس های بالا نادیده گرفت. هنگامی که لوله سوئیچ روشن می شود، از ناحیه قطع به ناحیه تقویت و سپس از ناحیه تقویت به ناحیه اشباع عمل می کند. این فرآیند کار نیازمند استفاده از معادلات دیفرانسیل برای حل است و من نمی خواهم شما را در اینجا خیلی پیچیده معرفی کنم.
به عبارت ساده، روشن و خاموش شدن کلید پاور زمان می برد. به طور کلی، زمان روشن بودن لوله سوئیچ به سادگی به زمان تاخیر روشن td و زمان افزایش tr تقسیم می شود، در حالی که زمان خاموش شدن لوله سوئیچ به زمان تاخیر خاموش tstg (همچنین به عنوان ذخیره خاموش شناخته می شود) تقسیم می شود. زمان) و زمان خاموش شدن پاییز tf.
در اولین چرخه کاری منبع تغذیه سوئیچینگ، ولتاژ خروجی نیاز به شارژ خازن ذخیره انرژی فیلتر دارد. به دلیل جریان شارژ زیاد، بار سنگین (یا معادل یک اتصال کوتاه بار) خواهد بود. بنابراین، منابع تغذیه سوئیچینگ عمومی نیاز به اتخاذ اقدامات شروع نرم دارند. در ابتدا چرخه وظیفه بسیار کم است و سپس به تدریج عادی می شود، یعنی در ابتدا توان خروجی بسیار کم است و سپس به تدریج افزایش می یابد. در ابتدا ولتاژ کار نسبتاً کم است و سپس به آرامی به مقدار نرمال می رسد.
به بیان دقیق، منابع تغذیه سوئیچینگ همیشه در حالت ناپایدار کار می کنند و پایداری فقط نسبی است. به عنوان مثال، فرآیند تثبیت ولتاژ منبع تغذیه سوئیچینگ به شرح زیر 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 وظیفه و در نتیجه کاهش می شود. ولتاژ خروجی؛ پس از کاهش ولتاژ خروجی، پس از نمونه برداری و مقایسه، مدار نمونه برداری سیگنال خطا را به مدار مدولاسیون عرض پالس ارسال می کند که باعث افزایش چرخه وظیفه و افزایش ولتاژ خروجی می شود. در این چرخه مکرر، ولتاژ خروجی منبع تغذیه سوئیچینگ همیشه در یک فرکانس مشخص در مقدار متوسط ولتاژ نوسان می کند و اصطلاحاً 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 ثابتی نیست، معمولاً یک موج دندانه اره است، و جریان خروجی یکسو کننده نیز یکسان است. جریان ثابت LED عموماً به جریان خروجی پایدار فیلتر پس از فیلتر کردن اشاره دارد که به مقدار متوسط نیز اشاره دارد، در حالی که جریان ورودی فیلتر به طور کلی یک موج دندانه ای است.
اولین چرخه منبع تغذیه سوئیچینگ معمولاً از هدایت ترانزیستور سوئیچ شروع می شود که عمدتاً به محل شروع مداری که می خواهید آنالیز کنید بستگی دارد. اگر اشاره به زمانی باشد که تمام مدارهای منبع تغذیه سوئیچینگ شروع به کار می کنند، می توان آن را از لحظه روشن شدن کلید برق شروع کرد. اگر نیاز به تجزیه و تحلیل شکل موج هر نقطه دارید، باید شکل موج یک دستگاه خاص در مدار را به عنوان نقطه مرجع (یا همگام سازی) در نظر بگیرید.
در اولین چرخه منبع تغذیه سوئیچینگ، مدار نمونه برداری به طور کلی کار نمی کند زیرا ولتاژ خروجی خازن فیلتر را شارژ می کند، که چندین سیکل طول می کشد تا به مقدار نرمال شارژ شود. تنها پس از رسیدن ولتاژ خروجی به مقدار نرمال، مدار نمونه برداری می تواند به طور عادی کار کند. با این حال، قبل از اینکه مدار نمونه برداری به درستی کار کند، ولتاژ خروجی آن برابر با 0 است که این نیز یک مورد خاص از خروجی سیگنال خطا (مقدار حداکثر منفی) در نظر گرفته می شود. در این حالت، اگر منبع تغذیه سوئیچینگ مدار استارت نرم نداشته باشد، سیکل کاری لوله سوئیچ در حین کار زیاد خواهد بود که می تواند به راحتی ترانسفورماتور را اشباع کرده و به لوله سوئیچ آسیب برساند.
