高周波スイッチング電源回路主回路
一方では、高周波スイッチング電源回路は出力端からサンプリングし、設定された基準と比較し、インバータを制御して周波数またはパルス幅を変更し、出力の安定性を実現します。他方では、テスト回路によって提供されるデータに基づいて、保護回路を識別し、制御回路を提供して、機械全体にさまざまな保護対策を実施します。
高周波スイッチング電源回路主回路
AC グリッド入力から DC 出力までのプロセス全体には、次のものが含まれます。
1. 入力フィルタ:その機能は、電力網内に存在する乱雑さをフィルタリングし、機械によって生成された乱雑さが公共の電力網にフィードバックされるのを防ぐことです。
2. 整流とフィルタリング:グリッドの AC 電力をより滑らかな DC 電力に直接整流し、次のレベルの変換を実現します。
3. インバーター:整流された直流電力を高周波交流電力に変換します。これは高周波スイッチング電源の核心部分です。周波数が高くなるほど、体積、重量、出力電力の比率が小さくなります。
4. 出力整流およびフィルタリング:負荷のニーズに応じて安定した信頼性の高い DC 電源を提供します。
高周波スイッチング電源回路変調
1. パルス幅変調 (pulseWidthModulation、略して pWM) は、スイッチング周期が一定で、パルス幅を変更することでデューティ サイクルを変更します。
2. パルス周波数変調(略して pFM)は、伝導パルス幅が一定で、スイッチング動作周波数を変更することでデューティサイクルを変更します。
3. ミキシングとモジュレーション
導通パルス幅とスイッチング動作周波数はともに固定ではなく、相互に変更可能であり、上記2つの方式を混合したものです。
スイッチ制御電圧安定化原理
スイッチKは、一定の時間間隔でオンとオフを繰り返します。スイッチKがオンになると、入力電源EがスイッチKとフィルタ回路を介して負荷RLに供給されます。スイッチオン期間中、電源Eは負荷にエネルギーを供給します。スイッチKがオフになると、入力電源Eはエネルギー供給を中断します。入力電源が断続的に負荷にエネルギーを供給することがわかります。負荷に継続的なエネルギー供給を提供するために、スイッチC2とDで構成される回路がこの機能を備えています。インダクタLはエネルギーを蓄えるために使用されます。スイッチがオフになると、インダクタLに蓄えられたエネルギーがダイオードDを介して負荷に放出され、負荷は連続的で安定したエネルギーを受け取ります。ダイオードDは負荷電流を連続させるため、フリーホイールダイオードと呼ばれます。AB間の平均電圧EABは、次の式で表すことができます。
EAB=トン/トン*E
式中のTONはスイッチが毎回オンになる時間、Tはスイッチのオンとオフの動作周期(つまり、スイッチのオン時間TONとスイッチのオフ時間TOFFの合計)です。
式から、スイッチのオン時間と動作サイクルの比率が変化すると、AB間の電圧の平均値も変化することがわかります。したがって、負荷と入力電源電圧の変化に応じてTONとTの比率を自動的に調整すると、出力電圧V0を同じに保つことができます。オン時間TONとデューティサイクル比を変更することは、パルスのデューティサイクルを変更することを意味します。この方法は「時間比制御」(TimeRatioControl、略してTRC)と呼ばれます。
