Arbejdsprincippet for at skifte transistorer i at skifte strømforsyninger: En systematisk analyse
Strengt taget er processen med at skifte en transistor fra ledning til cutoff meget kompleks, men når vi analyserer dens arbejdsprincip, forenkler vi normalt nogle ikke-store problemer først. For eksempel, når et strømafbryderrør tændes eller slukkes, betragter vi det som en ideel kontakt, der kun fungerer i to tilstande, tændt eller slukket. Men i virkeligheden er ledning og sluk af switchtransistoren begge meget komplekse processer. Ud over ledning eller sluk er der et andet problem, som ikke kan ignoreres ved høje frekvenser, som er arbejdsprocessen for omskiftningstransistoren fra afskæringsområdet til forstærkningsområdet og derefter fra forstærkningsområdet til mætningsområdet, når den leder. Denne arbejdsproces kræver brug af differentialligninger til at løse, og jeg ønsker ikke at introducere det for kompliceret for dig her.
Kort sagt tager det tid for strømafbryderrøret at tænde og slukke. Generelt opdeles ledningstiden ton af omskifterrøret ganske enkelt i en ledningsforsinkelsestid td og en ledningsstigningstid tr, mens nedlukningstiden toff for omskifterrøret er opdelt i en nedlukningsforsinkelsestid tstg (eller nedlukningslagringstid) og en nedlukningsfaldstid tf.
Skiftende strømforsyninger har arbejdscyklusser, og på grund af udgangsspændingen skal filtreringsenergilagringskondensatoren oplades. Da ladestrømmen er stor, vil belastningen være tung (eller svarende til en belastningskortslutning), så generelle omskiftningsstrømforsyninger skal vedtage bløde startforanstaltninger. I begyndelsen er arbejdscyklussen lille, og derefter plejer den gradvist at være normal, det vil sige, at udgangseffekten er lille i begyndelsen og øges derefter gradvist. I begyndelsen er arbejdsspændingen relativt lav, og derefter stiger den gradvist til normalværdien.
Strengt taget fungerer switch mode strømforsyninger altid i en ustabil tilstand, og stabiliteten er kun relativ. For eksempel er spændingsstabiliseringsprocessen for en skiftende strømforsyning som følger: når udgangsspændingen stiger, efter sampling og sammenligning, vil samplingskredsløbet udsende et fejlsignal til pulsbreddemodulationskredsløbet, hvilket reducerer arbejdscyklussen og dermed reducerer udgangsspændingen; Efter at udgangsspændingen er faldet, efter sampling og sammenligning, vil samplingskredsløbet udsende et fejlsignal til pulsbreddemodulationskredsløbet for at øge arbejdscyklussen og derved øge udgangsspændingen. Denne cyklus gentages, og udgangsspændingen fra skiftestrømforsyningen vil altid svinge omkring gennemsnitsspændingen ved en bestemt frekvens. Den såkaldte-spændingsstabilisering er blot, at den gennemsnitlige udgangsspænding er relativt stabil.
