高周波スイッチング電源回路の主回路
高周波スイッチング電源回路の主回路
AC 電力網への入出力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、電力網に存在するクラッタをフィルタリングすることであり、同時に、本機によって生成されたクラッタが公共電力網にフィードバックされるのを防ぎます。
2. 整流とフィルタリング: 電力網の AC 電源は、次のレベルの変換のために、よりスムーズな DC 電源に直接整流されます。
3. インバータ: 整流された DC を高周波 AC 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、出力電力に対する体積と重量の比率は小さくなります。
4. 出力整流とフィルタリング: 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の回路変調
1. パルス幅変調 (pWM と略記) は一定のスイッチング周期を持ち、パルス幅を変更することでデューティ サイクルが変更されます。
第 2 に、pulseFrequencyModulation (pFM) のオンパルス幅は一定であり、デューティ サイクルはスイッチング周波数を変更することによって変更されます。
第三に、混合変調
オンパルス幅とスイッチング周波数が固定ではなく、互いに変更できるモードは、上記２つのモードを混合したものとなります。
スイッチング制御電圧安定化の原理
スイッチＫは、一定時間間隔でオンとオフを繰り返す。 スイッチ K がオンになると、入力電源 E がスイッチ K およびフィルタ回路を介して負荷 RL に供給され、電源 E はスイッチオン期間全体にわたって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 はエネルギーの供給を遮断します。 負荷への入力電源が断続的に供給されていることがわかります。 負荷に継続的にエネルギーを供給するために、スイッチC2とDで構成される回路にこの機能があります。 インダクタ L はエネルギーを蓄積するために使用されます。 スイッチがオフのとき、インダクタ L に蓄えられたエネルギーはダイオード D を介して負荷に放出されるため、負荷は継続的に安定したエネルギーを得ることができます。 ダイオード D は負荷電流を連続的に保つため、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 は次式で表すことができます。
EAB=トン/T*E
ここで、TON はスイッチが毎回オンになる時間、T はスイッチのデューティ サイクル (つまり、オン時間 TON とオフ時間 TOFF の合計) です。
式から、スイッチオン時間とデューティサイクルの比率が変化すると、AB 間の平均電圧が変化することがわかります。 したがって、負荷および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ことにより、出力電圧 V0 を一定に保つことができます。 オン時間TONとデューティ比の比率、つまりパルスのデューティ比を変えることをTimeRatioControl(略称TRC)といいます。
