電源PWMフィードバック制御モードの基本原理
PWM スイッチ安定化電源または電流安定化電源の基本的な動作原理は、入力電圧の変化、内部パラメータの変化、または外部負荷が発生した場合に、制御回路内の制御信号と基準信号の差を通じて閉ループ フィードバックを提供することです。変化に応じて主回路スイッチング素子の導通パルス幅を調整し、スイッチング電源の出力電圧や出力電流、その他の制御信号を安定させます。
スイッチング電源pWMの基本原理
pWM のスイッチング周波数は一般に一定であり、制御サンプリング信号には、スイッチング デバイスの出力電圧、入力電圧、出力電流、出力インダクタンス電圧、およびピーク電流が含まれます。 これらの信号は、シングル ループ、ダブル ループ、またはマルチ ループのフィードバック システムを形成して、安定した電圧、電流、定電力を実現すると同時に、過電流保護、アンチバイアス、電流共有などの追加機能も実現します。 現在、5 つの主要な pWM フィードバック制御モードがあります。
スイッチング電源 PWMフィードバック制御モード
一般にフォワード型主回路は図1に示す降圧チョッパで簡略化でき、Ugは制御回路のpWM出力駆動信号を表します。 選択したさまざまな pWM フィードバック制御モードに応じて、回路内の入力電圧 Uin、出力電圧 Uout、スイッチング デバイス電流 (点 b から導出)、およびインダクタンス電流 (点 c または d から導出) をすべて使用できます。サンプリング制御信号として。 出力電圧 Uout を制御サンプリング信号として使用する場合、通常、図 2 に示す回路を介して処理されて電圧信号 Ue が得られ、その後処理されるか、pWM コントローラーに直接送信されます。 図 2 の電圧オペアンプ (e/a) の機能は 2 つあります。 ① 出力電圧と所定の電圧 Uref の差を増幅してフィードバックし、定常状態での安定した電圧レギュレーション精度を確保します。 このオペアンプの直流増幅利得は理論上は無限大ですが、実際にはオペアンプの開ループ増幅利得になります 直流電圧信号をより広い周波数帯域に変換します スイッチ主回路の出力端に付着するスイッチノイズ成分特定の振幅を持つ比較的「クリーンな」DC フィードバック制御信号 (Ue) に変換されます。これにより、DC 低周波成分が保持され、AC 高周波成分が減衰されます。 スイッチング ノイズの周波数と振幅が高いため、高周波スイッチング ノイズの減衰が十分でない場合、定常状態のフィードバックが不安定になります。 高周波スイッチのノイズ減衰が大きすぎると、動的応答が遅くなります。 矛盾していますが、電圧誤差オペアンプの基本設計原則は依然として「高い低周波ゲインと低い高周波ゲイン」です。安定した動作を確保するために閉ループ システム全体を修正します。
スイッチング電源のPWM特性
1) さまざまな pWM フィードバック制御モードには、それぞれ長所と短所があります。 スイッチング電源を設計する場合、特定の状況に基づいて適切な pWM 制御モードを選択する必要があります。
2) さまざまな制御モードの pWM フィードバック方式の選択は、スイッチング電源の特定の入出力電圧要件、主回路トポロジとデバイスの選択、出力電圧の高周波ノイズ レベル、およびデューティ サイクルの変動範囲と組み合わせる必要があります。
3) pWM 制御モードは進化して相互接続されており、特定の条件下で相互に変換できます。
