Principe de fonctionnement des transistors de commutationpourAlimentations à découpage
À proprement parler, le processus de commutation d'un transistor de conduction à coupure est très complexe, mais lors de l'analyse de son principe de fonctionnement, nous simplifions généralement d'abord certains problèmes non majeurs. Par exemple, lorsqu'un tube interrupteur d'alimentation est allumé ou éteint, nous le considérons comme un interrupteur idéal qui fonctionne dans seulement deux états, allumé ou éteint. Mais en réalité, la conduction et la désactivation du transistor de commutation sont deux processus très complexes. En plus de la conduction ou de la désactivation, il existe un autre problème qui ne peut être ignoré aux hautes fréquences, à savoir le processus de fonctionnement du transistor de commutation de la région de coupure à la région d'amplification, puis de la région d'amplification à la région de saturation lorsqu'il conduit. Ce processus de travail nécessite l'utilisation d'équations différentielles à résoudre, et je ne veux pas vous le présenter ici de manière trop compliquée.
En termes simples, il faut du temps pour que le tube de l'interrupteur d'alimentation s'allume et s'éteigne. Généralement, le temps de conduction ton du tube interrupteur est simplement divisé en un temps de retard de conduction td et un temps de montée en conduction tr, tandis que le temps d'arrêt toff du tube interrupteur est divisé en un temps de retard d'arrêt tstg (ou temps de stockage d'arrêt) et un temps de chute d'arrêt tf.
Les alimentations à découpage ont des cycles de travail et, en raison de la tension de sortie, le condensateur de stockage d'énergie filtrant doit être chargé. Comme le courant de charge est important, la charge sera lourde (ou équivalente à un court-circuit de charge), les alimentations à découpage générales doivent donc adopter des mesures de démarrage progressif. Au début, le rapport cyclique est faible, puis il tend progressivement à être normal, c'est-à-dire que la puissance de sortie est faible au début puis augmente progressivement. Au début, la tension de fonctionnement est relativement faible, puis elle augmente progressivement jusqu'à la valeur normale.
À proprement parler, les alimentations à découpage fonctionnent toujours dans un état instable, et la stabilité n’est que relative. Par exemple, le processus de stabilisation de tension d'une alimentation à découpage est le suivant : lorsque la tension de sortie augmente, après échantillonnage et comparaison, le circuit d'échantillonnage émet un signal d'erreur au circuit de modulation de largeur d'impulsion, réduisant ainsi le rapport cyclique et réduisant ainsi la tension de sortie ; Une fois la tension de sortie diminuée, après échantillonnage et comparaison, le circuit d'échantillonnage enverra un signal d'erreur au circuit de modulation de largeur d'impulsion pour augmenter le rapport cyclique, augmentant ainsi la tension de sortie. Ce cycle se répète et la tension de sortie de l'alimentation à découpage oscillera toujours autour de la tension moyenne à une certaine fréquence. La soi-disant stabilisation de tension signifie simplement que la tension de sortie moyenne est relativement stable.
Le courant circulant à travers la bobine primaire du transformateur de commutation n'est pas une valeur stable, généralement une onde en dents de scie, et le courant de sortie redressé est le même. Le pilotage à courant constant des LED fait généralement référence au courant de sortie stable du filtre après filtrage, qui fait également référence à la valeur moyenne. Le courant d'entrée du filtre est généralement une onde en dents de scie.
