एकल चिप डीसी स्विचिंग बिजली की आपूर्ति के डिजाइन का परिचय
स्विच मोड पावर सप्लाई का मुख्य नियंत्रण विधि पीडब्ल्यूएम दालों को आउटपुट करने के लिए पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन इंटीग्रेटेड सर्किट का उपयोग करना है, और पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन के लिए एनालॉग पीआईडी नियामक का उपयोग करना है। इस नियंत्रण विधि में कुछ त्रुटियां हैं और सर्किट अपेक्षाकृत जटिल है। यह लेख लगातार समायोज्य आउटपुट वोल्टेज की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ एक पावर स्विचिंग बिजली की आपूर्ति के लिए नियंत्रण कोर के रूप में एक उच्च-प्रदर्शन एकल-चिप माइक्रोकंट्रोलर को डिजाइन करता है। माइक्रोकंट्रोलर सीधे पीडब्लूएम तरंगों को उत्पन्न करता है और स्विचिंग बिजली की आपूर्ति के मुख्य सर्किट पर डिजिटल नियंत्रण करता है। सर्किट सरल और शक्तिशाली है।
1। सिद्धांत और बिजली डीसी बिजली आपूर्ति प्रणाली का समग्र डिजाइन
1.1 तंत्र सिद्धांत
इस पावर डीसी पावर सप्लाई सिस्टम में दो भाग होते हैं: स्विचिंग पावर सप्लाई का मुख्य सर्किट और कंट्रोल सर्किट। मुख्य सर्किट मुख्य रूप से विद्युत ऊर्जा को संसाधित करता है, जबकि नियंत्रण सर्किट मुख्य रूप से विद्युत संकेतों को संसाधित करता है। नकारात्मक प्रतिक्रिया का उपयोग एक स्वचालित नियंत्रण प्रणाली बनाने के लिए किया जाता है। स्विचिंग बिजली की आपूर्ति पीडब्लूएम नियंत्रण विधि को अपनाती है, और दी गई मात्रा और प्रतिक्रिया मात्रा की तुलना करके विचलन प्राप्त किया जाता है। PWM आउटपुट को स्विचिंग बिजली की आपूर्ति के आउटपुट को नियंत्रित करने के लिए एक डिजिटल PID नियामक द्वारा नियंत्रित किया जाता है। उनमें से, पीआईडी विनियमन और पीडब्लूएम आउटपुट दोनों को एक माइक्रोकंट्रोलर सिस्टम का उपयोग करके सॉफ्टवेयर द्वारा नियंत्रित किया जाता है।
1.2 समग्र प्रणाली डिजाइन
सिस्टम के हार्डवेयर भाग में इनपुट और आउटपुट रेक्टिफिकेशन और फ़िल्टरिंग सर्किट, पावर रूपांतरण भाग, ड्राइव सर्किट, माइक्रोकंट्रोलर सिस्टम और सहायक सर्किट शामिल हैं। चित्रा 1 एक माइक्रोकंट्रोलर द्वारा नियंत्रित डीसी बिजली की आपूर्ति के संरचनात्मक आरेख को दर्शाता है।
चित्रा 1 से, यह देखा जा सकता है कि 5 0 हर्ट्ज, 220V एसी पावर को ग्रिड फ़िल्टर द्वारा ग्रिड से हस्तक्षेप को खत्म करने के लिए फ़िल्टर किया जाता है, और फिर इसे रेक्टिफिकेशन और फ़िल्टरिंग के लिए इनपुट रेक्टिफायर फ़िल्टर में प्रवेश करता है, इसे डीसी वोल्टेज सिग्नल में परिवर्तित करता है। डीसी सिग्नल को पावर रूपांतरण सर्किट के माध्यम से एक उच्च-आवृत्ति एसी सिग्नल में परिवर्तित किया जाता है, और उच्च-आवृत्ति एसी सिग्नल को तब आउटपुट रेक्टिफिकेशन और फ़िल्टरिंग सर्किट [1] के माध्यम से डीसी वोल्टेज आउटपुट में परिवर्तित किया जाता है। कंट्रोल सर्किट PWM पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन विधि को अपनाता है, और माइक्रोकंट्रोलर द्वारा उत्पन्न समायोज्य पल्स चौड़ाई के साथ PWM नियंत्रण सिग्नल को ड्राइविंग सर्किट द्वारा काम करने के लिए पावर रूपांतरण सर्किट को चलाने के लिए संसाधित किया जाता है। नियमित अंतराल पर आउटपुट वोल्टेज एकत्र करने के लिए एक माइक्रोकंट्रोलर के एक उच्च गति वाले एडीसी रूपांतरण चैनल का उपयोग करना, और अपेक्षित मूल्य के साथ इसकी तुलना करते हुए, पीआईडी समायोजन को इसकी त्रुटि के आधार पर किया जाता है। वोल्टेज अधिग्रहण सर्किट डीसी वोल्टेज V0 के अधिग्रहण का एहसास करता है और इसे ए/डी कनवर्टर के एनालॉग इनपुट वोल्टेज रेंज के साथ मेल खाता है। स्विचिंग बिजली की आपूर्ति में ओवरवॉल्टेज, ओवरक्रेन्ट और शॉर्ट सर्किट दोष की स्थिति में, सुरक्षा सर्किट बिजली की आपूर्ति और लोड के लिए एक सुरक्षात्मक भूमिका निभाता है। सहायक बिजली की आपूर्ति नियंत्रण सर्किट, ड्राइव सर्किट, आदि के लिए डीसी पावर प्रदान करती है।
