 |
Расчёт параметров системы управления
|
|
|
|
Расчет RC – генератора
Так же как и ШИМ-компаратор, компаратор RC – генератора (рис.13) имеет верхнее и нижнее пороговое напряжения, соответственно равные 2,8В и 1В. Зарядный ток частотозадающего конденсатора Ст является зеркальным току через частотозадающий резистор Rт. Вывод для подключения частотозадающего резистора имеет постоянное температурно стабилизированное смещение, равное 3В. Когда конденсатор заряжается до верхнего порогового напряжения, транзистор Q1 открывается управляющим током (примерно 10мА). Разряд Ст прекращается именно тогда, когда компаратор RC – генератора определяет момент прохождения нижнего порогового уровня напряжения. Это так же предотвращает насыщение транзистора Q1 и уменьшает задержки.
Рис.13. Схема генератора.
Рис. 14. Диаграмма формирования синхронизирующей частоты
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Усилитель ошибки
Усилитель сигнала ошибки представляет из себя усилитель напряжения, имеющий хорошие значения полосы пропускания и скорости нарастания сигнала. На рисунке 14 показана упрощенная схемотехника усилителя сигнала ошибки. Передаточная характеристика имеет два нуля, расположенные до частоты единичного усиления на расширенной фазовой диаграмме. Для нормальной работы схемы напряжение на выводе EAIn+ должно быть больше 1.25В. Зададимся R8=15кОм, R9=10кОм.
Рис.14.Упрощенная схема усилителя сигнала ошибки.
Расчет элементов в цепи плавного пуска.
Цепь плавного пуска вводится для того, чтобы ограничить темп нарастания напряжения на конденсаторе выходного фильтра, перерегулирование не должно превышать значения ΔU=K*Uout. Под перерегулированием понимается преувеличение напряжения на нагрузке в момент, когда цепь ОС установит угол регулирования минимальным (преобразователь вышел на режим), но энергия дросселя передастся в нагрузку.
|
|
|
В режиме плавного пуска коэффициент заполнения, а значит и длительность импульса увеличиваются плавно, по линейному закону. Тогда напряжение Uout также будет увеличиваться по линейному закону, пока не достигнет своего номинального уровня. Таким образом, необходимо обеспечить такой ток через индуктивность дросселя, чтобы ограничить величину ΔU на заданном уровне (1% от Uout). Для этого необходимо выбрать величину ёмкости С4=Сss.
Запишем баланс энергий для этапа выхода преобразователя на режим:
Отсюда находим требуемую величину тока дросселя: 
Теперь можем определить необходимую скорость изменения напряжения Uout:
, n – коэффициент трансформации трансформатора.
Такой скорости заряда выходной ёмкости должна соответствовать следующая скорость заряда ёмкости С5: 
,
где 
- изменение выходного сигнала усилителя ошибки при изменении длительности импульса от 0 до номинального (а в наихудшем случае - до максимального) значения. Tini- время выхода на режим (время заряда ёмкости) равное: 
мкс
Тогда 
В/с.
Конденсатор С4 заряжается постоянным током Iss=9мкА и, зная время её заряда, можем найти её величину: 
Токоограничивающий компаратор
На инвертирующий вход токоограничивающего компаратора подается опрное напряжение, что позволяет непосредственно задавать уровень ограничения тока. Когда уровень напряжения на выводе 9 превышает уровень опорного напряжения, токоограничивающий компаратор, подобно ШИМ-компаратору, устанавливает ШИМ-защелку, что переводит вывод в состояние выключено до окончания текущего цикла.
|
|
|
