스위칭 전원 공급 장치의 마이크로 컨트롤러 제어 여러 제어 모드 분석
하나는 마이크로 컨트롤러가 전원 공급 장치의 기준 전압으로 사용되는 전압을 (DA 칩 또는 PWM 방식을 통해) 출력한다는 것입니다. 이 방법은 원래 기준 전압 대신 마이크로 컨트롤러이므로 키를 사용하여 전원 공급 장치의 출력 전압 값을 입력할 수 있으며 마이크로 컨트롤러는 전원 공급 장치의 피드백 루프에 참여하지 않으며 전원 공급 장치 회로는 변경되지 않았습니다. . 이 방법이 가장 간단합니다.
두 번째는 마이크로 컨트롤러가 AD를 확장하여 전원 공급 장치의 출력 전압과 설정 값의 차이에 따라 전원 공급 장치의 출력 전압을 지속적으로 감지하고 DA의 출력을 조정하고 PWM 칩을 제어하며 간접적으로 전원 공급 장치를 제어합니다. 이러한 방식으로 마이크로컨트롤러는 증폭 링크의 원래 비교 대신 전원 공급 장치의 피드백 루프에 추가되었으며 마이크로컨트롤러 프로그램은 더 복잡한 PID 알고리즘을 사용합니다.
세 번째는 AD를 확장하는 마이크로컨트롤러로, 전원 공급 장치의 출력 전압을 지속적으로 감지하고, 전원 공급 장치 출력 전압과 설정 값의 차이인 출력 PWM 파동에 따라 전원 공급 장치를 직접 제어합니다. 이런 방식으로 마이크로컨트롤러는 전원 공급 장치 작업에 가장 많이 개입합니다.
세 번째 방법은 가장 철저한 마이크로 컨트롤러 제어 스위칭 전원 공급 장치이지만 마이크로 컨트롤러의 요구 사항도 가장 높습니다. 마이크로 컨트롤러 컴퓨팅 속도에 대한 요구 사항은 충분히 높은 주파수의 PWM 파동을 출력할 수 있습니다. 이러한 마이크로 컨트롤러는 분명히 가격도 비쌉니다.
DSP 클래스 마이크로컨트롤러의 속도는 충분히 높지만 현재 가격도 매우 높기 때문에 비용을 고려할 때 전원 공급 장치 비용에서 너무 큰 부분을 차지하므로 사용해서는 안 됩니다.
저렴한 마이크로컨트롤러인 AVR 시리즈는 가장 빠르며 PWM 출력을 고려해볼 수 있습니다. 그러나 AVR 마이크로컨트롤러의 작동 주파수는 아직 충분히 높지 않아 거의 사용할 수 없습니다. 여기에서는 AVR 마이크로컨트롤러가 스위칭 전원 공급 장치 작업을 직접 제어하여 어느 수준에 도달할 수 있는지 구체적으로 계산합니다.
AVR 마이크로 컨트롤러, 최고 클록 주파수 16MHz, PWM 해상도가 10-비트인 경우 PWM 파동의 주파수는 스위칭 전원 공급 장치의 작동 주파수이기도 합니다 16000000/1024=15625(Hz), 이 주파수에서의 스위칭 전원 공급 장치 작업은 분명히 충분하지 않습니다(오디오 범위에서). 그런 다음 9비트의 PWM 분해능을 사용합니다. 이번에는 스위칭 전원 공급 장치의 작동 주파수가 16000000/512=32768(Hz)입니다. 이는 오디오 범위 외부에서 사용할 수 있지만 여전히 작동 범위와 일정한 거리가 있습니다. 최신 스위칭 전원 공급 장치의 주파수.
그러나 {{0}}비트 분해능은 듀티 사이클을 0.5로 가정할 때 전력 튜브 전도(이 사이클에서 꺼짐)가 전도에서만 512개 부분으로 분할될 수 있음을 의미합니다. 256개 부분으로만 나눌 수 있습니다. 펄스 폭과 전원 공급 장치 출력이 선형 관계가 아니라는 점을 고려하면 최소한 또 다른 할인이 필요합니다. 즉, 부하 변경이나 네트워크에 관계없이 전원 공급 장치 출력을 최대 1/128까지만 제어할 수 있습니다. 전원 전압이 변경되면 제어 정도는 이 지점까지만 가능합니다.
위에서 설명한 단일 종단형 PWM 웨이브는 단 하나뿐입니다. 푸시-풀 작업(하프 브리지 포함)을 원하는 경우 2개의 PWM 웨이브가 필요하며 위의 제어 정확도는 절반으로 줄어들고 전원 공급 장치의 약 1/64까지만 제어할 수 있으므로 높은 수준의 전력이 필요하지 않습니다. 배터리와 같은 충전은 사용 요구 사항을 충족할 수 있지만 전원 공급 장치 출력 정확도 요구 사항이 더 높기 때문에 충분하지 않습니다.
