עקרון בסיסי של מצב בקרת משוב PWM של ספק כוח
עקרון העבודה הבסיסי של אספקת חשמל מווסתת מתג PWM או מיוצב זרם הוא לספק משוב בלולאה סגורה דרך ההבדל בין האות המבוקרת לאות הייחוס במעגל הבקרה במקרה של שינויים במתח הכניסה, שינויים בפרמטרים פנימיים או עומס חיצוני. שינויים, כדי להתאים את רוחב דופק ההולכה של התקן מיתוג המעגל הראשי, כדי לייצב את מתח המוצא או הזרם של ספק הכוח המיתוג ואותות מבוקרים אחרים.
עקרונות בסיסיים של החלפת ספק כוח pWM
תדירות המיתוג של pWM קבועה בדרך כלל, ואותות דגימת הבקרה כוללים: מתח מוצא, מתח כניסה, זרם מוצא, מתח השראות מוצא וזרם שיא של התקן המיתוג. אותות אלה יכולים ליצור מערכת משוב אחת, לולאה כפולה או רב לולאה כדי להשיג מתח, זרם והספק קבועים יציבים, תוך השגת כמה פונקציות נוספות כגון הגנה מפני זרם יתר, אנטי הטיה ושיתוף זרם. ישנם כרגע חמישה מצבי בקרת משוב pWM עיקריים.
מיתוג מצב בקרת משוב pWM של ספק כוח
באופן כללי, ניתן לפשט את המעגל הראשי מהסוג הקדמי על ידי ה-buck chopper המוצג באיור 1, ו-Ug מייצג את אות ההנעה של פלט pWM של מעגל הבקרה. על פי מצבי בקרת משוב ה-pWM השונים שנבחרו, ניתן להשתמש במתח הכניסה Uin, מתח המוצא Uout, זרם התקן המיתוג (הובל החוצה מנקודה b) וזרם השראות (מוליך החוצה מנקודה c או נקודה d) במעגל כולם יכולים לשמש כדגימת אותות בקרה. כאשר מתח המוצא Uout משמש כאות דגימת בקרה, הוא מעובד בדרך כלל דרך המעגל המוצג באיור 2 כדי לקבל את אות המתח Ue, אשר לאחר מכן מעובד או נשלח ישירות לבקר pWM. תפקידו של המגבר התפעולי של המתח (e/a) באיור 2 הוא כפול: ① הגביר ופידבק את ההבדל בין מתח המוצא למתח הנתון Uref כדי להבטיח דיוק ויסות מתח יציב במצב יציב. רווח הגברה DC של מגבר תפעולי זה הוא אינסופי מבחינה תיאורטית, אך למעשה זהו רווח ההגברה בלולאה פתוחה של המגבר התפעולי המר את אות מתח DC עם רכיב רעש מתג פס תדר רחב יותר המחובר לקצה המוצא של המעגל הראשי של המתג. לתוך אות בקרת משוב DC "נקי" יחסית (Ue) עם משרעת מסוימת, השומר על רכיב DC בתדר נמוך ומחליש את רכיב בתדר גבוה AC. בשל התדירות והמשרעת הגבוהים של רעש המיתוג, אם ההנחתה של רעשי המיתוג בתדר גבוה אינו מספיק, המשוב במצב יציב יהיה לא יציב; אם הנחתת הרעש של המתג בתדר גבוה גדול מדי, התגובה הדינמית איטית יותר. למרות שהוא סותר, עקרון התכנון הבסיסי עבור מגברים תפעוליים של שגיאות מתח הוא עדיין 'הגבר גבוה בתדר נמוך ורווח נמוך בתדר גבוה' תקן את כל מערכת הלולאה הסגורה כדי להבטיח פעולה יציבה.
מיתוג ספק כוח pWM מאפיינים
1) למצבי בקרת משוב pWM שונים יש יתרונות וחסרונות משלהם. בעת תכנון ספק כוח מיתוג, יש צורך לבחור את מצב בקרת ה-pWM המתאים בהתבסס על המצב הספציפי.
2) יש לשלב את הבחירה בשיטות משוב pWM שונות של מצבי בקרה עם דרישות מתח כניסה ויציאה ספציפיות של ספק הכוח המיתוג, טופולוגיית המעגל הראשי ובחירת ההתקן, רמת הרעש בתדר גבוה של מתח המוצא וטווח השינויים במחזור העבודה.
3) מצב בקרת pWM מתפתח ומקושר זה לזה, וניתן להפוך זה לזה בתנאים מסוימים.
