スイッチング電源 PWMフィードバック制御モード
PWMスイッチングまたは定電流電源の基本的な動作原理は、入力電圧が変化し、内部パラメータが変化し、外部負荷が変化すると、制御回路が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実行することです。主回路のスイッチング素子を調整します。 導通パルス幅により、スイッチング電源の出力電圧や出力電流、その他の制御信号が安定します。
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、制御サンプリング信号には、出力電圧、入力電圧、出力電流、出力インダクタ電圧、スイッチング デバイスのピーク電流が含まれます。 これらの信号は、電圧安定化、電流安定化、および定電力の目的を達成するために、シングルループ、ダブルループ、またはマルチループフィードバックシステムを形成できます。 同時に、過電流保護、抗バイアス磁界、電流共有などの追加機能も実現できます。 現在、主に 5 つの 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。 さまざまな pWM フィードバック制御モードの選択に応じて、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)、およびインダクタ電流 (点 c または点 d から導出) をサンプリングとして使用できます。制御信号。 出力電圧 Uout が制御サンプリング信号として使用される場合、通常は図 2 に示す回路によっ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) には 3 つの機能があります。 ① 出力電圧と与えられた電圧 Uref の差を増幅してフィードバックし、定常状態での電圧レギュレーションの精度を確保します。 オペアンプの DC 増幅ゲインは理論的には無限大ですが、実際にはオペアンプの開ループ増幅ゲインです。 ② スイッチ主回路の出力で、より広い周波数帯域のスイッチングノイズ成分を含む直流電圧信号を、一定の振幅を持った比較的「きれいな」直流フィードバック制御信号（Ue）に変換します。つまり、直流低周波を保持します。成分を除去し、AC高周波成分を減衰させます。 スイッチングノイズは周波数が高く振幅が大きいため、高周波スイッチングノイズの減衰が十分でないと定常帰還が不安定になります。 高周波スイッチングノイズの減衰が大きすぎると、動的応答が遅くなります。 互いに矛盾していますが、電圧誤差オペアンプの基本的な設計原則は依然として「低周波ゲインは高く、高周波ゲインは低くなければなりません」です。 ③ 閉ループシステム全体を修正し、閉ループシステムが安定して動作するようにします。
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、特定の状況に応じて適切な 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に対する pWM フィードバック方式の選択では、スイッチング電源の特定の入力および出力電圧要件、主回路トポロジーとデバイスの選択、出力電圧の高周波ノイズ、および範囲を考慮する必要があります。デューティサイクルの変化。
3) pWM 制御モードは発展および変化し、相互に関連しており、特定の条件下で相互に変換することができます。
