Wat is verbygaande reaksie?

'n Ideale kragomsetter moet 'n stabiele uitsetspanning handhaaf, maak nie saak hoe die las verander nie. In toepassings sal die uitsetlasstap egter die uitsetspanning beïnvloed. Byvoorbeeld, die mate van verandering van die uitsetspanning gemeet vir verskillende vragte in die bestendige toestand is die lasregulering. Wanneer die las in 'n verbygaande toestand verander, is dit nodig om die oor-, onder- en hersteltyd van die uitsetspanning in ag te neem. Hierdie drie aanwysers maak almal staat op die vergoedingstelsel van die omskakelaar. Hierdie artikel sal die voorkomsproses van verbygaande reaksie bekendstel en die faktore wat die verbygaande reaksie beïnvloed en die veranderinge in uitsetspanning onder verskillende toestande waarneem deur werklike golfvormmeting, en voorstelle vir verbetering verskaf.

1. Verbygaande reaksie

Wanneer die las onmiddellik verander, sal die uitsetspanning 'n reaksie produseer. Met ander woorde, die proses om terug te keer na die vasgestelde waarde nadat die uitsetspanning styg of daal, wat die verbygaande reaksie genoem word.

Die volgende is die kragomskakelaar wat gebruik word om te ontleed hoe die verbygaande reaksie plaasvind. Figuur 1 is 'n skematiese stroombaandiagram van die kragomsetter. En figuur 2 toon die proses dat wanneer die lasstroom van lig na swaar, uitsetspanning en induktorstroom op dieselfde tyd reageer. Onder die huidige veranderings kan die kapasitansie nie as 'n ideale kapasitor beskou word nie, dus moet parasitiese elemente oorweeg word, insluitend ekwivalente reeksweerstand (ESR) en ekwivalente reeksinduktansie (ESL).

Wanneer die lasstap en die uitsetstroom onmiddellik toeneem, kan die omsetter nie reageer om dadelik genoeg stroom te verskaf nie. Die uitsetkapasitor ontlaai dus om op te maak vir die gebrek aan uitsetstroom, en die ESR en ESL van die uitsetkapasitor sal die spanning oor die uitsetkapasitor laat daal. ESR veroorsaak 'n spanningsval en is positief gekorreleer met die mate van lasverandering. ESL verminder die spanning aan beide kante van die uitsetkapasitor en genereer spykers. Volgens die kenmerke van die induktansie is die spykers wat deur ESL gegenereer word, verwant aan die las-oorgangstyd. As hoe vinniger die las styg, hoe groter genereer die spanningspyle.

Wanneer die spanningsval deur die foutversterker opgespoor word, sal die terugvoerstelsel die spanning van die kompensator verhoog en die aanskakeltyd van skakelaar Q1 verhoog. Sodat die induktorstroom styg om die verhoogde lasstroom te ontmoet, en die kapasitor begin laai. Die uitsetspanning is geneig om stabiel te wees.

Die verbygaande reaksietoets kan die stabiliteit van die omsetter se uitsetspanning verstaan. Die spesifikasies van die kragomsetter het gewoonlik die verbygaande reaksietyd en die toleransie van uitsetspanning gedefinieer. Dit moet tydens die meting daarop let dat die las-oorgangstyd baie korter moet wees as die verbygaande hersteltyd, en die tydperk van die las-oorgangstyd moet groter wees as die hersteltyd van die omsetter, anders kan die stabiliteitsprobleem nie op die golfvorm vertoon word nie.

Die volgende figuur toon 'n tipiese verbygaande responsgolfvorm. In hierdie geval is die uitset 12VDC, die las is van 75% tot 100% tot 75%, die maksimum spanningsverandering is 100mV, wat gelykstaande is aan 0.8% van uitsetspanning, en die hersteltyd is 250ms. Die proses van spanningsverbygaande herstel is 'n gladde kurwe wat stabiele stroombaankenmerke toon.

2. Die faktore beïnvloed die verbygaande reaksie

In die algemene beheerstelsel beïnvloed verskeie faktore die prestasie van verbygaande reaksie. Eerstens het die komponente wat in die hele lus gebruik word, soos optiese koppeling, diodes en transformators, vertragingstyd. Dit beteken dat wanneer die las verander, die omsetter na die minimum vertragingstyd sal begin reageer. Hierdie minimum vertragingstyd verteenwoordig nie die verbygaande reaksietyd nie, maar slegs 'n klein deel daarvan.

Die belangrikste faktore wat die verbygaande reaksie beïnvloed, soos die kompensasievlak van die interne foutversterker. Die foutversterker word gebruik om die PWM (Pulse Width Modulation) aan te pas, en die PWM moduleer die aantyd van die transistor om op die verandering in die uitsetspanning te reageer. En die bandwydte van die beheerlus sal die spoed van aanpassing beïnvloed. Wanneer die bandwydte groter is, kan die lasoorgang vinniger aanpas.

Twee faktore beïnvloed die verbygaande reaksie in eksterne toestande. Een is die uitsetkapasitansie. As die kapasitansie groot is, kan die onder- of oorskiet van die uitsetspanning verminder, maar die hersteltyd sal toeneem. Die tweede is die grootte van verandering en tempo van verandering van die lasstroom. Wanneer die lasstroom stadig styg of daal, is die piekwaarde van die uitsetspanning klein. Daarbenewens, wanneer die grootte van die lasstap toeneem, sal die uitsetspanning skerp styg of daal.

3. Die golfvorm

• Verskillende kapasitansie

Wanneer die lasstap vas is (50% tot 100% las), is die enigste verandering die kapasitansiewaarde van die uitsetkapasitor. Dit kan uit die volgende drie golfvorms weet dat hoe groter die kapasitansie is, hoe minder variasie in uitsetspanning is, maar die hersteltyd sal toeneem.

• Verskillende grootte van lasstap

Wanneer die uitsetkapasitansie vas is (100uF), is die enigste verskil die grootte van lasstapverandering. Wanneer die lasstap 25% las is (van 75% tot 100%), is die ondergrens van die uitsetspanning 50mV, en die hersteltyd is 200us. Dan wys figuur 8 en 9 dat die lasstap tot 50% en 75% las toeneem, dit maak dat die onderdrukspanning groter is en die hersteltyd langer nodig het.

• Verskillende tempo van lasverandering

Die volgende figure hieronder toon dat die verskillende tempo van las verander. Hoe vinniger lasstroom styg of daal, hoe groter is die onder- of oorskryding van die uitsetspanning. Daarenteen lei die stadiger lasstap hoe minder uitsetspanningsverandering.

4. Verbeterde metode

• Voeg uitsetkapasitor by

Om 'n stabiele uitsetspanning te bereik, het die maklikste manier die uitsetkapasitansie verhoog, maar ESR en ESL moet steeds oorweeg word. Keramiekkapasitors het 'n lae ESR en is ook 'n beter keuse om spanningsoorgange te verminder. Oor die algemeen plaas keramiekkapasitors naby die laskant van die werklike toepassing. Benewens die vermindering van spanningsoorgange, vermy dit ook ossillasies in die omsetter se beheerlus. Boonop kan u 'n elektrolitiese kapasitor naby die uitset van die omsetter byvoeg. Wanneer daar 'n lasstap is, sal die elektrolitiese kapasitor in die aanvanklike stadium vinnig reageer sodat die terugvoerkring vinniger kan reageer, wat nuttig is in stadige terugvoer-reaksiekringe.

 

• Uitlegvoorstel

Onder dinamiese vragte kan die afstand tussen die omsetter en die las die kwaliteit van die uitsetkrag beïnvloed. En die parasitiese weerstand en induktansie op die pad sal 'n uitsetspanningsval veroorsaak en swak lasregulering tot gevolg hê. Die omskakelaar en die vrag moet dus so na as moontlik geplaas word. Om die effek van lasoorgangsrespons te verminder, word die uitsetkapasitansie oor die algemeen verhoog om die uitsetspanningsreaksie te verminder, en die posisie van kapasitors is die effektiefste in die hoofstroompad.

5. Opsomming

Met die markneiging is baie elektroniese produkte geneig om vinniger en groter stroom te benodig. In die keuse van kragomsetters is die produkte met 'n stabiele uitsetspanning meer gewild. Die verbygaande reaksietoets kan die stabiliteit van die beheerlus, die lasregulering, die verbygaande hersteltyd en die luik verstaan. Na die begrip van die faktore wat die verbygaande reaksie beïnvloed, kan die mees geskikte verbeteringsmetode vind om 'n meer stabiele kragomsetter te verkry.

 

 

CTC is 'n professionele diensverskaffer vir hoë-end kragtoevoer modules (AC na DC Converter en DC to DC Converter) vir kritieke toepassings wêreldwyd sedert 30 jaar. Ons kernbevoegdheid is om produkte te ontwerp en te lewer met toonaangewende tegnologieë, mededingende pryse, uiters buigsame aanlooptyd, wêreldwye tegniese diens en hoëgehalte-vervaardiging (Made In Taiwan).

CTC is die enigste korporasie wat met ISO-9001, IATF-16949, ISO22613(IRIS) en ESD/ANSI-2020 gesertifiseer is. Ons kan 100% verseker nie net die produk nie, maar ook ons ​​werkvloei en diens om gehaltebestuurstelsel vir elke hoë-end toepassing van die begin af te pas. Van ontwerp tot vervaardiging en tegniese ondersteuning, elke detail word volgens die hoogste standaard bedryf.

Los 'n boodskap 

boodskap Lys