Lülitustoiteallika pwm juhtimise põhiprintsiip
Lülitustoiteallika pwm juhtimise põhiprintsiip
Kasvava elektrinõudluse tõttu muutub toitehaldustehnoloogia üha olulisemaks. Suure kasuteguri ja töökindlusega toiteallikana on lülitustoiteallikas leidnud laia valikut rakendusi. Lülitustoiteallikas on pwm-juhtimistehnoloogia tavaline viis toiteallika väljundi juhtimiseks. Pöördudes lülitustoiteallika pwm-juhtimise põhiprintsiibi poole, selgitab käesolev artikkel üksikasjalikult järgmist kolme aspekti: lülitustoiteallika põhitööpõhimõtte tutvustamine, pwm-juhtimise põhimõte ja pwm-juhtimise rakendamine lülitustoiteallikas.
Esiteks tutvustatakse lülitustoiteallika põhilist tööpõhimõtet
Lülitustoiteallikas on pingetüüpi toiteallikas, mis suudab sisendpinge muundada väljundpingeks. Selle põhikomponendid hõlmavad sisendfiltri vooluringi, alaldi vooluringi, filtriahelat, võimendusahelat, võimendusmuunduri vooluringi ja juhtimisahelat. Selle põhiprintsiip on väljundpinge stabiilsuse realiseerimine lülititorude vahelduva ümberlülitamise teel. Lülitustoiteallikal on järgmised eelised: kõrge väljundpinge stabiilsus, kõrge efektiivsus, kerge kaal ja nii edasi.
Kogu lülitustoiteallika saab jagada kaheks osaks: DC/DC muundur ja kontroller. DC/DC muundur sisaldab alaldi vooluringi, filtriahelat, võimendusahelat ja võimendusinverteri ahelat. Kogu protsess seisneb sisendpinge muutmises stabiilseks väljundpingeks. Samal ajal peab lülitustoiteallikas juhtima lülitustoru kontrolleri kaudu, et hoida väljundpinget stabiilsena. Kontrolleri ülesanne on reguleerida väljundpinget nii, et see püsiks stabiilsena tööpiirkonnas, juhtides lüliti toru vastavalt sisendpinge muutumisele.
Teiseks pwm-kontrolli põhimõte
Impulsi laiuse modulatsioon (lühidalt PWM) tähendab, et väljundpinget reguleeritakse töösuhte muutmisega teatud lülitussagedusel. Selle olemus on püsiseisundi juhtimistehnoloogia. PWM-tehnoloogia tööpõhimõte on seada kõrge taseme aeg T1 ja madala taseme aeg tühikäiguajaks T2 teatud aja jooksul. Töösuhte arvutamise valem on D=T1/(T1+T2), kus d on töösuhe. Töösuhte d muutmisega saab väljundpinget juhtida.
Kolmandaks, pwm-juhtimise rakendamine lülitustoiteallikas
Lülitustoiteallikas kasutatakse laialdaselt pwm-juhtimist. Täpsemalt saab pwm-juhtimist rakendada sisend- vahelduvpinge ja väljundpinge muundamise täislainelisele alaldusahelale. Lülitustoiteallikas võib pwm-juhtimine realiseerida järgmisi funktsioone:
1. Väljundpinge ja voolu stabiilsuse reguleerimine. Pwm-juhtimistehnoloogia saab juhtida väljundpinget ja voolu, reguleerides töösuhte suhet ning realiseerida täpse elektrilise koguse reguleerimise.
2. Madal müratase. Lülitustoitesüsteemis on vaja voolu ja pinget väljastada sillarežiimis ning pwm-tehnoloogia suudab seda realiseerida ja samal ajal vähendada mürahäireid.
3. Tagasiside juhtimine. Lülitustoitesüsteemis saab pwm-juhtimine teostada väljundpinge ja voolu täpset juhtimist tagasiside juhtimise abil. Samal ajal tuleb pwm-juhtimine tavaliselt kombineerida filtreerimistehnoloogiaga, et muuta väljundpinge stabiilsemaks.
