스위칭 전원 공급 장치의 PWM 피드백 제어 모드 소개
PWM 스위치 조정 또는 전류 안정화 전원 공급 장치의 기본 작동 원리는 입력 전압 변경, 내부 매개변수 변경 또는 외부 부하 발생 시 제어 회로의 제어 신호와 기준 신호 간의 차이를 통해 폐쇄 루프 피드백을 제공하는 것입니다. 변경하여 주 회로 스위칭 장치의 전도 펄스 폭을 조정하여 스위칭 전원 공급 장치의 출력 전압 또는 전류 및 기타 제어 신호를 안정화합니다.
스위칭 전원 pWM의 기본 원리
pWM의 스위칭 주파수는 일반적으로 일정하며 제어 샘플링 신호에는 출력 전압, 입력 전압, 출력 전류, 출력 인덕턴스 전압 및 스위칭 장치의 피크 전류가 포함됩니다. 이러한 신호는 단일 루프, 이중 루프 또는 다중 루프 피드백 시스템을 형성하여 안정적인 전압, 전류 및 일정한 전력을 달성하는 동시에 과전류 보호, 바이어스 방지 및 전류 공유와 같은 일부 추가 기능도 달성할 수 있습니다. 현재 다섯 가지 주요 PWM 피드백 제어 모드가 있습니다.
스위칭 전원 공급 장치 PWM 피드백 제어 모드
일반적으로 순방향 주 회로는 그림 1에 표시된 벅 초퍼로 단순화할 수 있으며 Ug는 제어 회로의 pWM 출력 구동 신호를 나타냅니다. 선택된 다양한 pWM 피드백 제어 모드에 따라 회로의 입력 전압 Uin, 출력 전압 Uout, 스위칭 장치 전류(b 지점에서 도출) 및 인덕턴스 전류(c 또는 d 지점에서 도출)를 모두 사용할 수 있습니다. 샘플링 제어 신호로 사용됩니다. 출력 전압 Uout이 제어 샘플링 신호로 사용되는 경우 일반적으로 그림 2에 표시된 회로를 통해 처리되어 전압 신호 Ue를 얻은 다음 처리되거나 PWM 컨트롤러로 직접 전송됩니다. 그림 2의 전압 연산 증폭기(e/a)의 기능은 두 가지입니다. ① 출력 전압과 주어진 전압 Uref 간의 차이를 증폭하고 피드백하여 정상 상태에서 안정적인 전압 조정 정확도를 보장합니다. 본 연산증폭기의 DC 증폭이득은 이론적으로는 무한하나 실제로는 연산증폭기의 개방루프 증폭이득입니다. 스위치 주회로 출력단에 부착된 더 넓은 주파수 대역의 스위치 잡음 성분으로 DC 전압 신호를 변환합니다. DC 저주파 성분을 유지하고 AC 고주파 성분을 감쇠시키는 특정 진폭을 갖는 비교적 "깨끗한" DC 피드백 제어 신호(Ue)로 변환됩니다. 스위칭 노이즈의 높은 주파수와 진폭으로 인해 고주파 스위칭 노이즈의 감쇠가 충분하지 않으면 정상 상태 피드백이 불안정해집니다. 고주파수 스위치 소음 감쇠가 너무 크면 동적 응답이 느려집니다. 모순되기는 하지만 전압 오류 연산 증폭기의 기본 설계 원칙은 여전히 '높은 저주파 이득, 낮은 고주파 이득'입니다. 전체 폐쇄 루프 시스템을 수정하여 안정적인 작동을 보장합니다.
스위칭 전원 공급 장치 PWM 특성
1) 다양한 pWM 피드백 제어 모드에는 고유한 장점과 단점이 있습니다. 스위칭 전원 공급 장치를 설계할 때는 특정 상황에 따라 적절한 PWM 제어 모드를 선택해야 합니다.
2) 다양한 제어 모드 PWM 피드백 방법의 선택은 스위칭 전원 공급 장치의 특정 입력 및 출력 전압 요구 사항, 주 회로 토폴로지 및 장치 선택, 출력 전압의 고주파 잡음 수준 및 듀티 사이클 변동 범위와 결합되어야 합니다.
3) pWM 제어 모드는 진화하고 상호 연결되어 있으며 특정 조건에서 서로 변형될 수 있습니다.