El principi de funcionament dels tubs de commutació en fonts d'alimentació de commutació
En sentit estricte, el procés de canvi de conducció a tall és molt complex, però a l'hora d'analitzar el principi de funcionament, normalment simplifiquem primer alguns problemes no principals. Per exemple, quan l'interruptor d'alimentació està encès o apagat, el considerem un interruptor ideal que només funciona en dos estats: encès o apagat. Però de fet, la conducció i l'apagada d'un tub d'interruptor són processos molt complexos. A més de fer o trencar, també hi ha un problema que no es pot ignorar a altes freqüències. Quan el tub de commutació està encès, funciona des de la regió de tall fins a la regió d'amplificació i després des de la regió d'amplificació fins a la regió de saturació. Aquest procés de treball requereix l'ús d'equacions diferencials per resoldre, i no vull presentar-vos aquí massa complex.
En poques paraules, l'interruptor d'alimentació necessita temps per encendre i apagar. En general, el temps d'encesa del tub de l'interruptor es divideix simplement en el temps de retard d'encesa td i el temps de pujada tr, mentre que el temps d'apagat toff del tub de commutació es divideix en el temps de retard d'apagat tstg (també conegut com a emmagatzematge d'apagat). temps) i el temps de caiguda tf.
En el primer cicle de treball d'una font d'alimentació de commutació, la tensió de sortida ha de carregar el condensador d'emmagatzematge d'energia del filtre. A causa del gran corrent de càrrega, la càrrega serà pesada (o equivalent a un curtcircuit de càrrega). Per tant, les fonts d'alimentació de commutació generals han d'adoptar mesures d'arrencada suau. Al principi, el cicle de treball és molt petit, i després es torna normal, és a dir, la potència de sortida és molt petita al principi, i després augmenta gradualment. Al principi, la tensió de treball és relativament baixa, i després augmenta lentament fins al valor normal.
En sentit estricte, les fonts d'alimentació de commutació sempre funcionen en un estat inestable i l'estabilitat només és relativa. Per exemple, el procés d'estabilització de tensió d'una font d'alimentació de commutació és el següent: quan la tensió de sortida augmenta, després del mostreig i la comparació, el circuit de mostreig emetrà un senyal d'error al circuit de modulació d'amplada de pols, reduint el cicle de treball i reduint així el tensió de sortida; Després que la tensió de sortida disminueixi, després del mostreig i la comparació, el circuit de mostreig emetrà un senyal d'error al circuit de modulació d'amplada de pols, augmentant el cicle de treball i augmentant la tensió de sortida. En aquest cicle repetit, la tensió de sortida de la font d'alimentació de commutació sempre oscil·larà cap amunt i cap avall a una freqüència determinada al valor de tensió mitjà, i l'anomenada estabilització de tensió és només que el valor mitjà de la tensió de sortida és relativament estable.
El corrent que flueix per la bobina primària d'un transformador de commutació no és un valor estable, normalment una ona de dent de serra, i el corrent de sortida del rectificador també és el mateix. La conducció de corrent constant del LED generalment es refereix al corrent de sortida estable del filtre després del filtrat, que també es refereix al valor mitjà, mentre que el corrent d'entrada del filtre és generalment una ona de dent de serra.
En general, es considera que el primer cicle d'una font d'alimentació de commutació comença a partir de la conducció del transistor de commutació, que depèn principalment d'on comença el circuit que voleu analitzar. Si es refereix a quan tots els circuits de la font d'alimentació de commutació comencen a funcionar, es pot considerar que comença des del moment en què s'encén l'interruptor. Si necessiteu analitzar la forma d'ona de cada punt, heu de prendre la forma d'ona d'un determinat dispositiu del circuit com a punt de referència (o sincronització).
En el primer cicle de la font d'alimentació de commutació, el circuit de mostreig generalment no funciona perquè la tensió de sortida carrega el condensador del filtre, que triga diversos cicles a carregar-se al valor normal. Només després que la tensió de sortida assoleixi el valor normal, el circuit de mostreig pot funcionar amb normalitat. Tanmateix, abans que el circuit de mostreig funcioni correctament, la seva tensió de sortida és igual a 0, que també es considera un cas especial de sortida del senyal d'error (valor màxim negatiu). En aquest cas, si la font d'alimentació de commutació no té un circuit d'arrencada suau, el cicle de treball del tub de l'interruptor serà gran durant el funcionament, cosa que pot saturar fàcilment el transformador i danyar el tub de l'interruptor.
