Принцип на работа на превключваща тръба в импулсно захранване
Анализ на работата на превключваща тръба в импулсно захранване чрез нагревателен пръстен
Строго погледнато, включването и изключването на превключващата тръба е много сложен процес, 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 и има само две състояния, когато работи, включен или изключен. Но всъщност включването и изключването на превключващата тръба е много сложен процес. Освен включването или изключването, има и проблем, който не може да бъде пренебрегнат при висока честота, тоест, когато превключващата тръба е включена, работният процес е от зоната на прекъсване до зоната на усилване и след това от зоната на усилване към зоната на насищане. Този работен процес трябва да бъде решен чрез диференциални уравнения и аз не искам да ви го представя твърде сложно тук.
Просто казано, отнема време за включване и изключване на тръбата на превключвателя на захранването. Като цяло, времето за включване t на превключвателната тръба се разделя просто на закъснението при включване td и нарастването на времето tr, докато времето за изключване toff на превключващата тръба се разделя на закъснението при изключване tstg (или времето за съхранение на времето на изключване) и времето на изключване намалява tf.
В първия работен цикъл на импулсно захранване, изходното напрежение ще зареди кондензатора за съхранение на енергия на филтъра и товарът ще бъде тежък (или еквивалентен на товар на късо съединение) поради големия ток на зареждане. Следователно общото импулсно захранване трябва да предприеме мерки за плавен старт, с малко коефициент на запълване в началото и след това постепенно ще стане нормално, тоест изходната мощност ще бъде малка в началото и след това постепенно ще се увеличи . Или в началото работното напрежение е сравнително ниско и след това бавно се повишава до нормалната стойност.
Строго погледнато, импулсното захранване винаги работи в нестабилно състояние, а така наречената стабилност е само относителна. Например, процесът на стабилизиране на напрежението на импулсно захранване е следният: 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, което ще намали работния цикъл и по този начин ще намали изходното напрежение; Когато изходното напрежение се намали, след вземане на проби и сравнение, веригата за вземане на проби ще изведе сигнал за грешка към веригата за модулация на ширината на импулса, което ще увеличи коефициента на запълване и по този начин ще увеличи изходното напрежение. По този начин изходното напрежение на импулсното захранване винаги ще се люлее нагоре и надолу при определена честота, а така наречената стабилизация на напрежението е просто средната стойност на изходното напрежение да е относително стабилна.
Токът, протичащ през първичната намотка на превключващия трансформатор, не е стабилна стойност и обикновено е трионна вълна, както и коригираният изходен ток. Задвижването на LED с постоянен ток обикновено означава, че изходният ток на филтъра е относително стабилен след филтриране и тази стабилност също се отнася до средната стойност, докато входният ток на филтъра обикновено е трионообразна вълна.
Най-общо казано, първият цикъл на импулсно захранване започва от провеждането на превключващата тръба, което зависи главно от това къде е включена веригата, която искате да анализирате. Ако се отнася до това, когато всички вериги на импулсното захранване започват да работят, може да се счита, че започва да работи веднага след включване на захранващия превключвател. Ако е необходимо да се анализират вълновите форми на различни точки, е необходимо да се вземе вълновата форма на устройство във веригата като отправна точка (или синхронизация).
В първия цикъл на импулсно захранване общата верига за вземане на проби по принцип не работи, тъй като изходното напрежение зарежда филтърния кондензатор и са необходими няколко цикъла, за да се зареди до нормалната стойност и едва след като изходното напрежение достигне нормалната стойност може ли веригата за вземане на проби да работи нормално. Въпреки това, преди веригата за вземане на проби да заработи нормално, нейното изходно напрежение е равно на 0, което също е специален случай на изходен сигнал за грешка (отрицателен максимум). В този случай, ако импулсното захранване няма схема за плавен старт, работният цикъл на превключващата тръба ще бъде много голям, когато работи, което лесно ще насити трансформатора и ще повреди превключващата тръба.
