Дискусия относно високоефективно импулсно стабилизирано захранване с постоянен ток
С непрекъснатото развитие на технологията за силова електроника, високоефективните импулсни DC регулирани захранвания ще бъдат широко използвани в енергийните системи. Основните предимства на комутационния постоянен ток са: работна стабилност, добра надеждност, леко тегло, висока ефективност и ниска консумация на енергия и т.н., тенденцията на развитие е по-конкурентна от другите комутационни токове. Превключващият постоянен ток се използва в областта на захранването на ускорителя на частици и т.н. След цялостен анализ и цялостно обмисляне. Съответни технологични изследователи са проектирали високоефективно превключващо DC регулирано захранване чрез използване на модел с малък сигнал за преобразуване DC/DC с фазово изместен контролен мост.
1 Анализ на динамичен малък сигнален модел
Изборът на динамични модели с малък сигнал е разнообразен и резултатите от дизайна, получени чрез използване на различни модели, са различни. Импулсното захранване е по същество нелинеен контролен обект. Използването на аналитичния метод за насочване на моделирането може да приближи само модела на смущението с малък сигнал в стационарно състояние и заключението, получено при използване на този модел за обяснение на смущението в голям мащаб Не е напълно точно. Основно се възползва от факта, че импулсното захранване обикновено работи в стабилно състояние. Високопроизводителното импулсно постоянно захранващо устройство, проектирано според модела на смущения с малък сигнал, комбинирано с използването на спомагателни вериги, може напълно да направи работата на импулсното захранване да отговаря на изискванията.
2 Определяне на индекса на производителност на DC стабилизирано захранване
2.1 Изисквания за индекс на стабилност
Според съответните данни и практически резултати различните системи трябва да имат различна степен на устойчивост и техните преходни характеристики са относително добри. Въпреки това, за стабилизирано постоянен ток захранване, изисква маржът на усилването на системата да бъде по-голям или равен на 40dB, а маржът на фазата да е по-голям или равен на 30dB.
2.2 Индекс на преходна реакция
Когато импулсното захранване е нарушено, неговият изход ще бъде засегнат и ще причини съответното трептене и накрая постепенно ще се върне към стабилна стойност. Обикновено използваме диапазона на превишаване и продължителността на времето за динамично възстановяване, за да оценим динамичните характеристики. Колкото по-висока е честотата на кръстосване, толкова по-кратко е времето, необходимо за динамично възстановяване; амплитудата на превишаване и границата на фазата също съществуват
в тясна корелация.
2.3 Анализ на точността на захранването
Точността на напрежението има строги изисквания и неговият проектен диапазон не е по-голям от 1‰, а пулсацията не е по-голяма от 1‰. Въпреки това, пулсацията е разделена на две части, високочестотна и нискочестотна. Честотата на превключване кара високочестотната част да бъде потисната от изходния филтър; флуктуацията на мрежата въвежда нискочестотната част, а нискочестотната част зависи главно от отрицателната обратна връзка на системата, за да я преодолее.
3 Анализ и проектиране на високоефективно импулсно DC регулирано захранване
3.1 Проектиране и прилагане на компенсационна мрежа
При проектирането на стабилно захранване най-често използваният метод е да се използва PI или PID алгоритъм за проектиране на компенсационната мрежа. След като PI регулаторът е компенсиран, способността на системата да устои на високочестотни смущения е значително подобрена и единственият недостатък е лошата динамична производителност. Когато се въведе диференциалният алгоритъм, скоростта на реакция на системата ще бъде значително подобрена, но има и определени дефекти: (1) Допълнителното въвеждане на твърде много нулеви точки ще увеличи чувствителността към високочестотни сигнали и лесно ще причини блокиране на усилвателя . (2) Увеличението, съответстващо на пулсацията на превключването, се увеличава, което лесно кара усилвателя да навлезе в нелинейния регион. Затова се опитайте да изберете водещото забавяне, за да направите свързана компенсация към мрежата за компенсация.
3.2 Принцип на проектиране на високоефективно импулсно DC регулирано захранване
При проектирането на високоефективно регулирано захранване от импулсен тип, неговите идеални технически показатели: (1) Входно променливо напрежение 220V (50Hz ~ 60Hz). (2) Изходно постоянно напрежение 5V, изходен ток 3A. (3) Когато входното AC напрежение варира между 180V и 250V, относителната промяна на изходното напрежение е по-малко от 2 процента. (4) Изходното съпротивление R0 е по-малко от 0,1 V. (5) Максималното изходно напрежение на пулсации е по-ниско от 10mv.
Основен принцип на работа: Работната честота на линейното захранване с регулиране на самопотока е ниска, състоянието на регулиращата тръба е голямо и ефективността е ниска. Когато регулиращата тръба работи в състояние на превключване, обемът е малък и ефективността е висока. Според генерирането на сигнали за превключване има два типа стабилизирани захранвания с постоянен ток от превключващ тип: самовъзбуждащи се и с друго възбуждане и могат да бъдат разделени на две категории: индуктивно съхранение на енергия и трансформаторно свързване по отношение на методите за пренос на енергия. DC стабилизирано захранване със самовъзбуждащ се превключвател, проста схема, тесен диапазон на регулиране на напрежението и стабилност на ниско изходно напрежение. Това е вълнуващ превключващ тип DC стабилизирано захранване, което разчита главно на автоматично регулиране на работния цикъл на работната форма на вълната, за да стабилизира изходното напрежение, а изходното напрежение е доста стабилно. Типът индуктивно съхранение на енергия е подходящ за използване в DC регулирани захранващи устройства под 50 W, докато типът трансформаторно свързване често се използва в DC регулирани захранващи устройства с висока мощност. Веригата е оборудвана с връзка за усилване на грешката с обратна връзка, която автоматично регулира коефициента на запълване на правоъгълната вълна от първичната страна на трансформатора според промяната на изходното напрежение, така че да се постигне целта за стабилизиране на изходното напрежение.
