Analyse av flere kontrollmetoder for enkeltbrikkekontrollert svitsjestrømforsyning
Det er flere kontrollmetoder for å kontrollere utgangseffekten til en enkeltbrikkes mikrodatamaskinstyrt byttestrømforsyning.
Den ene er at mikrokontrolleren sender ut en spenning (via DA-brikke eller PWM-modus), som brukes som referansespenning for strømforsyningen. Denne metoden erstatter bare den opprinnelige referansespenningen med en mikrokontroller, som kan legge inn utgangsspenningsverdien til strømforsyningen med en knapp. Mikrokontrolleren legger ikke til en tilbakemeldingssløyfe for strømforsyningen, og det er ingen endringer i strømkretsen. Denne metoden er den enkleste.
Den andre er å utvide AD til mikrokontrolleren, kontinuerlig oppdage utgangsspenningen til strømforsyningen, justere utgangen til DA basert på forskjellen mellom strømforsyningens utgangsspenning og innstilt verdi, kontrollere PWM-brikken og indirekte kontrollerer driften av strømforsyningen. På denne måten har mikrokontrolleren blitt lagt til tilbakekoblingssløyfen til strømforsyningen, og erstattet den originale forsterkerkoblingen. Mikrokontrollerprogrammet må bruke en mer kompleks PID-algoritme.
Den tredje er å utvide AD-en til mikrokontrolleren, kontinuerlig oppdage utgangsspenningen til strømforsyningen og sende ut PWM-bølger basert på forskjellen mellom strømforsyningens utgangsspenning og den innstilte verdien, som direkte kontrollerer driften av strømforsyningen . På denne måten er mikrokontrolleren mest involvert i drift av strømforsyningen.
Den tredje metoden er den mest grundige enkeltbrikke mikrodatamaskinkontrollbryterens strømforsyning, men kravene til enkeltbrikkemikrokontrollere er også de høyeste. Mikrokontrolleren må ha høy datahastighet og kunne sende ut PWM-bølger med tilstrekkelig høy frekvens. Slike mikrokontrollere er åpenbart dyre.
Hastigheten til DSP-baserte mikrokontrollere er høy nok, men dagens pris er også veldig høy. Fra et kostnadsperspektiv er andelen kraftkostnad for stor til å kunne vedtas.
Blant lavkostmikrokontrollere er AVR-serien den raskeste og har PWM-utgang, som kan vurderes for adopsjon. Arbeidsfrekvensen til AVR-mikrokontrolleren er imidlertid fortsatt ikke høy nok og kan bare brukes motvillig. Nedenfor vil vi beregne nivået som AVR-mikrokontrolleren direkte kan kontrollere driften av byttestrømforsyningen til.
I AVR-mikrokontrolleren er den maksimale klokkefrekvensen 16MHz. Hvis PWM-oppløsningen er 10 biter, er frekvensen til PWM-bølgen, også kjent som driftsfrekvensen til byttestrømforsyningen, 16000000/1024=15625 (Hz). Det er åpenbart ikke nok at koblingsstrømforsyningen fungerer på denne frekvensen (innenfor lydområdet). Så, med PWM-oppløsningen som 9 biter, er arbeidsfrekvensen til byttestrømforsyningen denne gangen 16000000/512=32768 (Hz), som kan brukes utenfor lydområdet, men det er fortsatt en viss avstand fra arbeidsfrekvens for moderne byttestrømforsyninger.
Det må imidlertid bemerkes at {{0}}bitoppløsningen betyr at under strømtransistoren på av-syklusen, kan den deles inn i 512 deler. Når det gjelder ledning alene, forutsatt en driftssyklus på 0,5, kan den bare deles inn i 256 deler. Tatt i betraktning at pulsbredden ikke er lineært relatert til utgangen fra strømforsyningen, er det nødvendig å gjøre minst en fold til. Med andre ord kan effektutgangen kun styres til 1/128 på det meste, uavhengig av lastendringer eller nettspenningsendringer, kan kontrollgraden kun nå dette punktet.
