Принципът на работа на превключвателните тръби в импулсните захранвания
Строго погледнато, процесът на превключване от проводимост към прекъсване е много сложен, но когато анализираме принципа на работа, обикновено първо опростяваме някои неосновни проблеми. Например, когато превключвателят на захранването е включен или изключен, ние го считаме за идеален превключвател, който работи само в две състояния: включен или изключен. Но всъщност провеждането и изключването на превключваща тръба са много сложни процеси. Освен правенето или разрушаването, има и проблем, който не може да бъде пренебрегнат при високите честоти. Когато превключващата тръба е включена, тя работи от зоната на прекъсване към областта на усилване и след това от областта на усилване към областта на насищане. Този работен процес изисква използването на диференциални уравнения за решаване и не искам да ви представям твърде сложни тук.
Просто казано, отнема време, за да се включи и изключи превключвателят на захранването. Като цяло, времето за включване ton на превключващата тръба се разделя просто на времето за забавяне при включване td и времето за нарастване tr, докато времето за изключване toff на превключващата тръба се разделя на времето за забавяне при изключване tstg (известно също като съхранение при изключване време) и времето на изключване tf.
В първия работен цикъл на импулсно захранване изходното напрежение трябва да зареди кондензатора за съхранение на енергия на филтъра. Поради големия ток на зареждане товарът ще бъде тежък (или еквивалентен на късо съединение на товар). Следователно общите импулсни захранващи устройства трябва да приемат мерки за плавен старт. В началото работният цикъл е много малък и след това постепенно става нормален, тоест изходната мощност е много малка в началото и след това постепенно се увеличава. В началото работното напрежение е сравнително ниско, след което бавно се повишава до нормалната стойност.
Строго погледнато, импулсните захранвания винаги работят в нестабилно състояние и стабилността е само относителна. Например, процесът на стабилизиране на напрежението на импулсно захранване е както следва: когато изходното напрежение се повиши, след вземане на проби и сравнение, веригата за вземане на проби ще изведе сигнал за грешка към веригата за модулация на ширината на импулса, намалявайки работния цикъл и по този начин намалявайки изходно напрежение; След като изходното напрежение намалее, след вземане на проби и сравнение, веригата за вземане на проби ще изведе сигнал за грешка към веригата за модулация на ширината на импулса, увеличавайки работния цикъл и увеличавайки изходното напрежение. В този повтарящ се цикъл изходното напрежение на импулсното захранване винаги ще осцилира нагоре и надолу при определена честота при средната стойност на напрежението, а така наречената стабилизация на напрежението е просто, че средната стойност на изходното напрежение е относително стабилна.
Токът, протичащ през първичната намотка на превключващ трансформатор, не е стабилна стойност, обикновено трионна вълна, а изходният ток на токоизправителя също е същият. Задвижването на LED с постоянен ток обикновено се отнася до стабилния изходен ток на филтъра след филтриране, което също се отнася до средната стойност, докато входният ток на филтъра обикновено е трионна вълна.
Обикновено се счита, че първият цикъл на импулсно захранване започва от проводимостта на превключващия транзистор, което зависи главно от това къде започва веригата, която искате да анализирате. Ако се отнася до момента, в който всички вериги на импулсното захранване започват да работят, може да се счита, че започва от момента, в който превключвателят на захранването е включен. Ако трябва да анализирате формата на вълната на всяка точка, трябва да вземете формата на вълната на определено устройство във веригата като референтна точка (или синхронизация).
В първия цикъл на импулсното захранване веригата за вземане на проби обикновено не работи, тъй като изходното напрежение зарежда филтърния кондензатор, който отнема няколко цикъла, за да се зареди до нормалната стойност. Само след като изходното напрежение достигне нормалната стойност, веригата за вземане на проби може да работи нормално. Въпреки това, преди веригата за вземане на проби да заработи правилно, нейното изходно напрежение е равно на 0, което също се счита за специален случай на изходен сигнал за грешка (отрицателна максимална стойност). В този случай, ако импулсното захранване няма схема за плавен старт, работният цикъл на превключващата тръба ще бъде голям по време на работа, което може лесно да насити трансформатора и да повреди превключващата тръба.
