Princíp činnosti spínacích elektrónok v spínaných zdrojoch napájania
Presne povedané, proces prechodu z vedenia na prerušenie je veľmi zložitý, ale pri analýze princípu fungovania zvyčajne najprv zjednodušíme niektoré nehlavné problémy. Napríklad, keď je vypínač zapnutý alebo vypnutý, považujeme ho za ideálny vypínač, ktorý funguje iba v dvoch stavoch: zapnutý alebo vypnutý. Ale v skutočnosti sú vedenie a vypínanie spínacej trubice veľmi zložité procesy. Okrem vytvárania alebo lámania je tu aj problém, ktorý nemožno pri vysokých frekvenciách ignorovať. Keď je spínacia trubica zapnutá, funguje od oblasti odrezania do oblasti zosilnenia a potom od oblasti zosilnenia do oblasti nasýtenia. Tento pracovný proces vyžaduje použitie diferenciálnych rovníc na riešenie a nechcem vás tu predstavovať príliš komplexne.
Jednoducho povedané, zapnutie a vypnutie vypínača chvíľu trvá. Vo všeobecnosti sa čas zapnutia ton spínacej trubice jednoducho rozdelí na čas oneskorenia zapnutia td a čas zapnutia tr, zatiaľ čo čas vypnutia toff spínacej trubice sa rozdelí na čas oneskorenia vypnutia tstg (známy aj ako čas vypnutia. čas) a čas pádu tf.
V prvom pracovnom cykle spínaného zdroja potrebuje výstupné napätie nabiť kondenzátor na ukladanie energie filtra. Kvôli veľkému nabíjaciemu prúdu bude záťaž ťažká (alebo ekvivalentná skratu záťaže). Preto je potrebné, aby všeobecné spínané napájacie zdroje prijali opatrenia mäkkého štartu. Na začiatku je pracovný cyklus veľmi malý a potom sa postupne stáva normálnym, to znamená, že výstupný výkon je na začiatku veľmi malý a potom sa postupne zvyšuje. Na začiatku je pracovné napätie relatívne nízke a potom pomaly stúpa na normálnu hodnotu.
Presne povedané, spínané zdroje vždy pracujú v nestabilnom stave a stabilita je len relatívna. Napríklad proces stabilizácie napätia spínaného zdroja je nasledovný: keď výstupné napätie stúpne, po vzorkovaní a porovnaní vzorkovací obvod odošle chybový signál do obvodu modulácie šírky impulzov, čím sa zníži pracovný cyklus a tým sa zníži výstupné napätie; Po znížení výstupného napätia, po vzorkovaní a porovnaní, vzorkovací obvod odošle chybový signál do obvodu modulácie šírky impulzov, čím sa zvýši pracovný cyklus a zvýši sa výstupné napätie. V tomto opakovanom cykle bude výstupné napätie spínaného zdroja vždy oscilovať hore a dole s určitou frekvenciou pri priemernej hodnote napätia a takzvaná stabilizácia napätia je len taká, že priemerná hodnota výstupného napätia je relatívne stabilná.
Prúd pretekajúci primárnou cievkou spínacieho transformátora nie je stabilná hodnota, zvyčajne pílovitá vlna a výstupný prúd usmerňovača je tiež rovnaký. Riadenie LED konštantným prúdom sa vo všeobecnosti vzťahuje na stabilný výstupný prúd filtra po filtrovaní, ktorý sa tiež vzťahuje na priemernú hodnotu, zatiaľ čo vstupný prúd filtra je vo všeobecnosti pílovitý.
Prvý cyklus spínaného zdroja sa vo všeobecnosti považuje za začiatok od vedenia spínacieho tranzistora, čo závisí hlavne od toho, kde začína obvod, ktorý chcete analyzovať. Ak sa to týka toho, kedy začnú fungovať všetky obvody spínaného zdroja, možno to považovať za začiatok od okamihu zapnutia vypínača. Ak potrebujete analyzovať priebeh každého bodu, musíte použiť priebeh určitého zariadenia v obvode ako referenčný bod (alebo synchronizáciu).
V prvom cykle spínaného napájacieho zdroja vzorkovací obvod vo všeobecnosti nefunguje, pretože výstupné napätie nabíja filtračný kondenzátor, ktorý trvá niekoľko cyklov, kým sa nabije na normálnu hodnotu. Až keď výstupné napätie dosiahne normálnu hodnotu, môže vzorkovací obvod fungovať normálne. Kým však vzorkovací obvod funguje správne, jeho výstupné napätie sa rovná 0, čo sa tiež považuje za špeciálny prípad výstupu chybového signálu (záporná maximálna hodnota). V tomto prípade, ak spínaný zdroj nemá obvod mäkkého štartu, pracovný cyklus spínacej trubice bude počas prevádzky veľký, čo môže ľahko nasýtiť transformátor a poškodiť spínaciu trubicu.
