Principe de fonctionnement du tube de commutation dans l'alimentation à découpage
Analyse du fonctionnement du tube de commutation dans l'alimentation à découpage par anneau chauffant
À proprement parler, l'allumage et l'extinction du tube de commutation est un processus très compliqué, mais lorsque nous analysons le principe de fonctionnement, nous simplifions généralement d'abord certains problèmes non principaux. Par exemple, lorsque le tube de l'interrupteur d'alimentation est allumé ou éteint, nous le considérons comme un interrupteur idéal, et il n'y a que deux états lorsqu'il fonctionne, allumé ou éteint. Mais en réalité, allumer et éteindre le tube interrupteur est un processus très compliqué. Outre l'allumage ou l'extinction, il existe également un problème qui ne peut être ignoré à haute fréquence, c'est-à-dire que lorsque le tube de commutation est allumé, c'est le processus de travail de la zone de coupure à la zone d'amplification, puis de la zone d'amplification à la zone de saturation. Ce processus de travail doit être résolu par des équations différentielles, et je ne veux pas vous le présenter ici de manière trop compliquée.
En termes simples, il faut du temps pour allumer et éteindre le tube de l'interrupteur d'alimentation. Généralement, le temps d'activation ton du tube de commutation est simplement divisé en le délai d'activation td et la montée du temps tr, tandis que le temps d'arrêt toff du tube de commutation est divisé en le délai d'arrêt tstg (ou le temps de stockage hors temps) et la chute du temps hors tf.
Lors du premier cycle de fonctionnement de l'alimentation à découpage, la tension de sortie chargera le condensateur de stockage d'énergie du filtre et la charge sera lourde (ou équivalente à un court-circuit de charge) en raison du courant de charge important. Par conséquent, l'alimentation générale à découpage doit prendre des mesures de démarrage progressif, avec un faible rapport cyclique au début, puis elle deviendra progressivement normale, c'est-à-dire que la puissance de sortie sera faible au début, puis elle augmentera progressivement . Ou au début, la tension de fonctionnement est relativement faible, puis elle remonte lentement jusqu'à la valeur normale.
À proprement parler, l’alimentation à découpage fonctionne toujours dans un état instable, et la soi-disant stabilité n’est que relative. Par exemple, le processus de stabilisation de tension de l'alimentation à découpage est le suivant : lorsque la tension de sortie augmente, après échantillonnage et comparaison, le circuit d'échantillonnage enverra un signal d'erreur au circuit de modulation de largeur d'impulsion, ce qui réduira le rapport cyclique et ainsi réduire la tension de sortie ; Lorsque la tension de sortie est réduite, après échantillonnage et comparaison, le circuit d'échantillonnage enverra un signal d'erreur au circuit de modulation de largeur d'impulsion, ce qui augmentera le rapport cyclique et augmentera ainsi la tension de sortie. De cette façon, la tension de sortie de l'alimentation à découpage oscillera toujours de haut en bas à une certaine fréquence, et ce qu'on appelle la stabilisation de tension signifie simplement que la valeur moyenne de la tension de sortie est relativement stable.
Le courant circulant dans l'enroulement primaire du transformateur de commutation n'est pas une valeur stable et il s'agit généralement d'une onde en dents de scie, tout comme le courant de sortie redressé. Piloter une LED avec un courant constant signifie généralement que le courant de sortie du filtre est relativement stable après filtrage, et cette stabilité se réfère également à la valeur moyenne, tandis que le courant d'entrée du filtre est généralement une onde en dents de scie.
D'une manière générale, le premier cycle d'alimentation à découpage commence à partir de la conduction du tube de commutation, qui dépend principalement de l'endroit où le circuit que vous souhaitez analyser est coupé. S'il s'agit du moment où tous les circuits d'alimentation à découpage commencent à fonctionner, il peut être considéré comme commençant à fonctionner dès que l'interrupteur d'alimentation est allumé. S'il est nécessaire d'analyser les formes d'onde de différents points, il est nécessaire de prendre la forme d'onde d'un appareil du circuit comme point de référence (ou synchronisation).
Dans le premier cycle d'alimentation à découpage, le circuit d'échantillonnage général ne fonctionne fondamentalement pas, car la tension de sortie charge le condensateur du filtre, et il faut plusieurs cycles pour le charger à la valeur normale, et seulement après que la tension de sortie ait atteint la valeur normale. le circuit d'échantillonnage peut-il fonctionner normalement. Cependant, avant que le circuit d'échantillonnage ne fonctionne normalement, sa tension de sortie est égale à 0, ce qui est également un cas particulier de sortie de signal d'erreur (maximum négatif). Dans ce cas, si l'alimentation à découpage n'a pas de circuit de démarrage progressif, le cycle de service du tube de commutation sera très important lorsqu'il fonctionnera, ce qui saturera facilement le transformateur et endommagera le tube de commutation.
