Keskustelu korkean suorituskyvyn hakkuristabiloidusta tasavirtalähteestä
Tehoelektroniikkateknologian jatkuvan kehityksen myötä tehojärjestelmissä käytetään laajalti tehokkaita DC-säädeltyjä kytkinteholähteitä. Tasavirran kytkemisen tärkeimmät edut ovat: toimintavakaus, hyvä luotettavuus, kevyt paino, korkea hyötysuhde ja alhainen virrankulutus jne., sen kehitystrendi on kilpailukykyisempi kuin muut kytkentävirrat. Kytkentätasavirtaa käytetään hiukkaskiihdytin tehonsyötön aloilla ja niin edelleen. Kattavan analyysin ja kokonaisvaltaisen harkinnan jälkeen. Asiaankuuluvat teknologiatutkijat ovat suunnitelleet korkean suorituskyvyn DC-säädetyn hakkuriteholähteen käyttämällä vaihesiirrettyä ohjaussiltaa DC/DC-muunnospiensignaalimallilla.
1 Dynaamisen pienen signaalimallin analyysi
Dynaamisten piensignaalimallien valikoima on monipuolinen ja eri malleja käyttämällä saadut suunnittelutulokset ovat erilaisia. Hakkuriteholähde on olennaisesti epälineaarinen ohjausobjekti. Analyyttisellä menetelmällä mallinnuksen ohjaamiseksi voidaan vain likimääräistä pienten signaalihäiriöiden mallia vakaassa tilassa, ja johtopäätös, joka on saatu, kun tätä mallia käytetään selittämään laajamittaista häiriötä Ei täysin tarkka. Pohjimmiltaan se hyötyy siitä, että hakkurivirtalähde toimii yleensä tasaisessa tilassa. Piensignaalin häiriömallin mukaan suunniteltu korkean suorituskyvyn DC-kytkentävirtalähde yhdistettynä apupiirien käyttöön voi tehdä hakkuriteholähteen suorituskyvyn täysin vaatimusten mukaiseksi.
2 Tasavirtastabiloidun teholähteen suorituskykyindeksin määrittäminen
2.1 Vakausindeksivaatimukset
Asiaankuuluvien tietojen ja käytännön tulosten mukaan eri järjestelmillä tulisi olla erilainen robustisuus ja niiden transienttiominaisuudet ovat suhteellisen hyvät. DC-stabiloidulle teholähteelle se edellyttää kuitenkin, että järjestelmän vahvistusmarginaali on suurempi tai yhtä suuri kuin 40 dB ja vaihemarginaali on suurempi tai yhtä suuri kuin 30 dB.
2.2 Transient Response Index
Kun hakkurivirransyöttö häiriintyy, sen ulostulo vaikuttaa ja aiheuttaa vastaavaa värinää ja lopulta palaa vähitellen vakaaseen arvoon. Yleensä käytämme ylitysaluetta ja dynaamisen palautumisajan pituutta dynaamisten ominaisuuksien arvioimiseen. Mitä korkeampi jakotaajuus, sitä lyhyempi aika tarvitaan dynaamiseen palautumiseen; ylitysamplitudi ja vaihemarginaali ovat myös olemassa
läheisessä korrelaatiossa.
2.3 Virtalähteen tarkkuuden analyysi
Jännitteen tarkkuudella on tiukat vaatimukset, ja sen suunnittelualue ei ole suurempi kuin 1‰ ja aaltoilu enintään 1‰. Aaltoilu on kuitenkin jaettu kahteen osaan, korkeataajuiseen ja matalataajuiseen. Kytkentätaajuus saa korkeataajuisen osan vaimenemaan lähtösuodattimen; verkon heilahtelu esittelee matalataajuisen osan, ja matalataajuinen osa riippuu pääasiassa järjestelmän negatiivisesta takaisinkytkimestä sen voittamiseksi.
3 Suorituskykyisen DC-säädetyn virtalähteen analyysi ja suunnittelu
3.1 Tasausverkoston suunnittelu ja soveltaminen
Vakaan tehonsyötön suunnittelussa yleisimmin käytetty menetelmä on käyttää PI- tai PID-algoritmia kompensointiverkon suunnittelussa. Kun PI-säädin on kompensoitu, järjestelmän kyky vastustaa suurtaajuisia häiriöitä paranee huomattavasti, ja ainoa puute on huono dynaaminen suorituskyky. Kun differentiaalialgoritmi otetaan käyttöön, järjestelmän vastenopeus paranee huomattavasti, mutta siinä on myös tiettyjä puutteita: (1) Liian monen nollapisteen lisääminen lisää herkkyyttä korkeataajuisille signaaleille ja aiheuttaa helposti vahvistimen tukkeutumisen . (2) Kytkentäaaltoilua vastaava suurennus kasvaa, mikä saa vahvistimen helposti siirtymään epälineaariselle alueelle. Siksi yritä valita johtava viive tehdäksesi vastaavan kompensoinnin kompensaatioverkkoon.
3.2 Tehokkaan DC-säädetyn hakkuriteholähteen suunnitteluperiaate
Tehokkaan kytkentätyyppisen säädetyn virtalähteen suunnittelussa sen ihanteelliset tekniset indikaattorit: (1) Tulo AC jännite 220V (50Hz ~ 60Hz). (2) Lähtö DC jännite 5V, lähtövirta 3A. (3) Kun tulon vaihtojännite vaihtelee välillä 180 V ja 250 V, lähtöjännitteen suhteellinen vaihtelu on alle 2 prosenttia. (4) Lähtövastus R0 on alle 0,1 V. (5) Suurin ulostulon aaltoilujännite on alle 10 mv.
Toimintaperiaate: Lineaarisen itsevirtaussäädetyn virtalähteen toimintataajuus on alhainen, ja säätöputken kunto on suuri ja hyötysuhde alhainen. Kun säätöputki toimii kytkintilassa, tilavuus on pieni ja hyötysuhde korkea. Kytkentäsignaalien generoinnin mukaan kytkentätyyppisiä tasavirtastabiloituja teholähteitä on kahta tyyppiä: itseherätetyt ja muut viritetyt, ja ne voidaan jakaa kahteen kategoriaan: induktiivinen energian varastointi ja muuntajakytkentä energiansiirtomenetelmien osalta. Itseherättynyt kytkintyyppinen DC-stabiloitu virtalähde, yksinkertainen piiri, kapea jännitteensäätöalue ja alhainen lähtöjännitteen vakaus. Se on jännittävä kytkentätyyppinen DC-stabiloitu virtalähde, joka perustuu pääasiassa työaaltomuodon käyttöjakson automaattiseen säätämiseen lähtöjännitteen vakauttamiseksi, ja lähtöjännite on melko vakaa. Induktiivinen energian varastointityyppi sopii käytettäväksi DC-säädetyissä teholähteissä, joiden teho on alle 50 W, kun taas muuntajakytkentätyyppiä käytetään usein suuritehoisissa tasavirtasäädetyissä teholähteissä. Piiri on varustettu takaisinkytkentävirheen vahvistuslinkillä, joka säätää automaattisesti muuntajan ensiöpuolen suorakulmaisen aallon käyttösuhdetta lähtöjännitteen muutoksen mukaan lähtöjännitteen stabilointitavoitteen saavuttamiseksi.
