מצב מתג אספקת חשמל מצב בקרת משוב PWM
עקרון העבודה הבסיסי של ייצוב מתח מיתוג PWM או אספקת הכוח לייצוב זרם הוא שכאשר מתח הכניסה משתנה, הפרמטרים הפנימיים משתנים והעומס החיצוני משתנה, מעגל הבקרה מבצע משוב בלולאה סגורה באמצעות ההבדל בין האות המבוקרת לבין הפניה אות לכוונון התקן המיתוג של המעגל הראשי. רוחב פעימות ההפעלה מייצב את האות המבוקרת כגון מתח המוצא או הזרם של ספק הכוח המיתוג.
עקרונות בסיסיים של מיתוג ספק כוח pWM
תדירות המיתוג של pWM קבועה בדרך כלל, ואותות דגימת הבקרה כוללים: מתח פלט, מתח כניסה, זרם פלט, מתח משרן פלט וזרם שיא התקן מיתוג. אותות אלו יכולים ליצור מערכת משוב חד-לולאה, כפולה או רב-לולאת כדי להשיג ייצוב מתח, זרם יציב והספק קבוע. במקביל, ניתן להשיג חלק מההגנה על זרם יתר, מגנטיזציה נגד הטיה, שיתוף זרם ופונקציות אחרות. ישנם כרגע חמישה מצבי בקרת משוב pWM עיקריים.
מיתוג מצב בקרת משוב pWM של ספק כוח
באופן כללי, ניתן לפשט את המעגל הראשי קדימה על ידי ה-buck chopper המוצג באיור 1, ו-Ug מייצג את אות כונן הפלט pWM של מעגל הבקרה. בהתאם לבחירה של מצבי בקרת משוב pWM שונים, ניתן להשתמש במתח הכניסה Uin, מתח המוצא Uout, זרם התקן המיתוג (הנגזר מנקודה b) וזרם המשרן (הנגזר מנקודה c או מנקודה d) במעגל כולם בתור דגימת אותות בקרה. כאשר מתח המוצא Uout משמש כאות דגימת בקרה, הוא מעובד בדרך כלל על ידי המעגל המוצג באיור 2 כדי לקבל את אות המתח Ue, אשר לאחר מכן מעובד או נשלח ישירות לבקר pWM. למגבר התפעולי המתח (e/a) באיור 2 יש שלוש פונקציות: ① הגברה והזנת ההפרש בין מתח המוצא למתח הנתון Uref כדי להבטיח את דיוק ייצוב המתח במצב יציב. רווח ההגברה של DC של מגבר הפעלה זה הוא אינסופי מבחינה תיאורטית, אך הוא למעשה רווח ההגברה בלולאה פתוחה של מגבר ההפעלה. ② המר את אות מתח DC עם רכיב רעש מיתוג בפס רחב יותר בקצה הפלט של המעגל הראשי של המתג לאות בקרת משוב DC (Ue) "נקי" יחסית עם משרעת מסוימת, השומר על רכיב DC בתדר נמוך מחליש את רכיב AC בתדר גבוה. מכיוון שלרעש המיתוג יש תדר גבוה יותר ואמפליטודה גדולה יותר, אם רעש המיתוג בתדר גבוה לא מוחלש מספיק, המשוב במצב יציב יהיה לא יציב; אם רעש המיתוג בתדר גבוה מוחלש מדי, התגובה הדינמית תהיה איטית. למרות שהוא סותר, עקרון התכנון הבסיסי למגברים תפעוליים שגיאות מתח הוא עדיין "הגבר בתדר נמוך צריך להיות גבוה והגבר בתדר גבוה צריך להיות נמוך". ③ כייל את כל מערכת הלולאה הסגורה כדי לגרום למערכת הלולאה הסגורה לעבוד ביציבות.
מיתוג ספק כוח pWM מאפיינים
1) למצבי בקרת משוב pWM שונים יש יתרונות וחסרונות שונים. בעת תכנון ובחירה של ספק כוח מיתוג, יש לבחור את מצב בקרת ה-pWM המתאים בהתאם למצב הספציפי.
2) הבחירה של שיטות משוב pWM עבור מצבי בקרה שונים חייבת לקחת בחשבון את דרישות מתח הכניסה והיציאה של ספק הכוח המיתוג הספציפי, טופולוגיית המעגל הראשי ובחירת ההתקן, הרעש בתדר גבוה של מתח המוצא, מחזור העבודה טווח וריאציות וכו'.
3) מצבי בקרת pWM מתפתחים, מחוברים זה לזה וניתן להפוך זה לזה בתנאים מסוימים.
