Discussion sur l'alimentation stabilisée CC à découpage haute performance
Avec le développement continu de la technologie de l'électronique de puissance, les alimentations régulées CC à découpage hautes performances seront largement utilisées dans les systèmes électriques. Les principaux avantages de la commutation de courant continu sont les suivants : stabilité de fonctionnement, bonne fiabilité, poids léger, rendement élevé et faible consommation d'énergie, etc., sa tendance de développement est plus compétitive que les autres courants de commutation. Le courant continu de commutation est utilisé dans les domaines de l'alimentation électrique des accélérateurs de particules, etc. Après une analyse approfondie et une réflexion globale. Les chercheurs en technologie concernés ont conçu une alimentation régulée CC à commutation haute performance en utilisant un modèle de petit signal de conversion CC/CC à pont de commande déphasé.
1 Analyse du modèle dynamique des petits signaux
La sélection de modèles dynamiques à petits signaux est variée et les résultats de conception obtenus en utilisant différents modèles sont différents. L'alimentation à découpage est essentiellement un objet de commande non linéaire. L'utilisation de la méthode analytique pour guider la modélisation ne peut qu'approximer le modèle de petite perturbation du signal en régime permanent, et la conclusion obtenue lors de l'utilisation de ce modèle pour expliquer la perturbation à grande échelle n'est pas tout à fait exacte. Il bénéficie essentiellement du fait que l'alimentation à découpage fonctionne généralement en régime permanent. L'alimentation CC à découpage haute performance conçue selon le modèle de perturbation des petits signaux, combinée à l'utilisation de circuits auxiliaires, peut complètement rendre les performances de l'alimentation à découpage conformes aux exigences.
2 Détermination de l'indice de performance de l'alimentation stabilisée en courant continu
2.1 Exigences relatives à l'indice de stabilité
Selon les données pertinentes et les résultats pratiques, différents systèmes devraient avoir différents degrés de robustesse et leurs caractéristiques transitoires sont relativement bonnes. Cependant, pour une alimentation CC stabilisée, il faut que la marge de gain du système soit supérieure ou égale à 40 dB et que la marge de phase soit supérieure ou égale à 30 dB.
2.2 Indice de réponse transitoire
Lorsque l'alimentation à découpage est perturbée, sa sortie sera affectée et provoquera une gigue correspondante, et finalement reviendra progressivement à une valeur stable. Habituellement, nous utilisons la plage de dépassement et la durée du temps de récupération dynamique pour évaluer les caractéristiques dynamiques. Plus la fréquence de croisement est élevée, plus le temps requis pour la récupération dynamique est court ; l'amplitude de dépassement et la marge de phase existent également
en étroite corrélation.
2.3 Analyse de la précision de l'alimentation
La précision de la tension a des exigences strictes et sa plage de conception n'est pas supérieure à 1 ‰ et l'ondulation n'est pas supérieure à 1 ‰. Cependant, l'ondulation est divisée en deux parties, haute fréquence et basse fréquence. La fréquence de découpage provoque la suppression de la partie haute fréquence par le filtre de sortie ; la fluctuation du réseau introduit la partie basse fréquence, et la partie basse fréquence dépend principalement de la rétroaction négative du système pour la surmonter.
3 Analyse et conception d'alimentations régulées en courant continu à découpage hautes performances
3.1 Conception et application du réseau de compensation
Dans la conception d'une alimentation électrique stable, la méthode la plus couramment utilisée consiste à utiliser l'algorithme PI ou PID pour concevoir le réseau de compensation. Une fois le régulateur PI compensé, la capacité du système à résister aux interférences haute fréquence est grandement améliorée et le seul inconvénient est une mauvaise performance dynamique. Lorsque l'algorithme différentiel est introduit, la vitesse de réponse du système sera grandement améliorée, mais il y a aussi certains défauts : (1) L'introduction supplémentaire de trop de points zéro augmentera la sensibilité aux signaux haute fréquence et provoquera facilement un blocage de l'amplificateur. . (2) Le grossissement correspondant à l'ondulation de commutation augmente, ce qui amène facilement l'amplificateur à entrer dans la région non linéaire. Par conséquent, essayez de choisir le retard de tête pour effectuer la compensation associée au réseau de compensation.
3.2 Principe de conception de l'alimentation régulée CC à découpage haute performance
Dans la conception d'une alimentation régulée à découpage haute performance, ses indicateurs techniques idéaux : (1) Tension d'entrée CA 220V (50Hz ~ 60Hz). (2) Tension de sortie CC 5V, courant de sortie 3A. (3) Lorsque la tension alternative d'entrée varie entre 180 V et 250 V, la variation relative de la tension de sortie est inférieure à 2 %. (4) La résistance de sortie R0 est inférieure à 0,1 V. (5) La tension d'ondulation de sortie maximale est inférieure à 10 mv.
Principe de fonctionnement de base : la fréquence de fonctionnement de l'alimentation électrique régulée à flux automatique linéaire est faible, et l'état du tube de réglage est grand et le rendement est faible. Lorsque le tube de réglage fonctionne à l'état de commutation, le volume est faible et l'efficacité est élevée. Selon la génération de signaux de commutation, il existe deux types d'alimentations stabilisées à courant continu de type à commutation : auto-excitées et autres excitées, et peuvent être divisées en deux catégories : le stockage d'énergie inductif et le couplage de transformateur en termes de méthodes de transfert d'énergie. Alimentation stabilisée en courant continu de type commutateur auto-excité, circuit simple, plage de régulation de tension étroite et faible stabilité de tension de sortie. Il s'agit d'une alimentation stabilisée CC de type commutation passionnante, qui repose principalement sur l'ajustement automatique du cycle de service de la forme d'onde de travail pour stabiliser la tension de sortie, et la tension de sortie est assez stable. Le type de stockage d'énergie inductif convient à une utilisation dans les alimentations régulées CC inférieures à 50 W, tandis que le type à couplage de transformateur est souvent utilisé dans les alimentations régulées CC haute puissance. Le circuit est équipé d'une liaison d'amplification d'erreur de rétroaction, qui ajuste automatiquement le rapport cyclique de l'onde rectangulaire du côté primaire du transformateur en fonction du changement de la tension de sortie, afin d'atteindre l'objectif de stabilisation de la tension de sortie.
