Komutācijas tranzistoru darbības princips komutācijas barošanas avotos: sistemātiska analīze
Stingri sakot, tranzistora pārslēgšana no vadītspējas uz atslēgšanu ir ļoti sarežģīts process, taču, analizējot tā darbības principu, mēs parasti vispirms vienkāršojam dažus nebūtiskus jautājumus. Piemēram, kad strāvas slēdža caurule ir ieslēgta vai izslēgta, mēs uzskatām, ka tas ir ideāls slēdzis, kas darbojas tikai divos stāvokļos, ieslēgts vai izslēgts. Bet patiesībā pārslēgšanas tranzistora vadīšana un izslēgšana ir ļoti sarežģīti procesi. Papildus vadīšanai vai izslēgšanai ir vēl viena problēma, kuru nevar ignorēt augstās frekvencēs, proti, tranzistora pārslēgšanas process no izslēgšanas apgabala uz pastiprināšanas apgabalu un pēc tam no pastiprināšanas apgabala uz piesātinājuma apgabalu, kad tas vada. Šis darba process prasa izmantot diferenciālvienādojumus, lai atrisinātu, un es nevēlos jūs iepazīstināt ar to pārāk sarežģīti šeit.
Vienkārši sakot, ir nepieciešams laiks, lai strāvas slēdža caurule ieslēgtos un izslēgtos. Parasti slēdža caurules vadīšanas laiks ton ir vienkārši sadalīts vadīšanas aizkaves laikā td un vadīšanas pieauguma laikā tr, savukārt slēdža caurules izslēgšanas laiks toff ir sadalīts izslēgšanas aizkaves laikā tstg (vai izslēgšanas uzglabāšanas laikā) un izslēgšanas krituma laikā tf.
Komutācijas barošanas blokiem ir darba cikli, un izejas sprieguma dēļ ir jāuzlādē filtrējošās enerģijas uzglabāšanas kondensators. Tā kā uzlādes strāva ir liela, slodze būs liela (vai līdzvērtīga slodzes īssavienojumam), tāpēc vispārējiem komutācijas barošanas avotiem ir jāveic mīkstās palaišanas pasākumi. Sākumā darba cikls ir mazs, un tad tas pamazām kļūst normāls, tas ir, izejas jauda sākumā ir maza un pēc tam pakāpeniski palielinās. Sākumā darba spriegums ir salīdzinoši zems, un pēc tam tas pakāpeniski palielinās līdz normālai vērtībai.
Stingri sakot, slēdža režīma barošanas avoti vienmēr darbojas nestabilā stāvoklī, un stabilitāte ir tikai relatīva. Piemēram, komutācijas barošanas avota sprieguma stabilizācijas process ir šāds: kad izejas spriegums palielinās, pēc paraugu ņemšanas un salīdzināšanas paraugu ņemšanas ķēde izvadīs kļūdas signālu uz impulsa platuma modulācijas ķēdi, samazinot darba ciklu un tādējādi samazinot izejas spriegumu; Pēc tam, kad izejas spriegums samazinās, pēc paraugu ņemšanas un salīdzināšanas paraugu ņemšanas ķēde izvadīs kļūdas signālu impulsa platuma modulācijas ķēdei, lai palielinātu darba ciklu, tādējādi palielinot izejas spriegumu. Šis cikls atkārtojas, un komutācijas barošanas avota izejas spriegums vienmēr svārstīsies ap vidējo spriegumu noteiktā frekvencē. Tā sauktā sprieguma stabilizācija ir tikai tāda, ka vidējais izejas spriegums ir relatīvi stabils.
