Hvað er skammvinn viðbrögð?

Tilvalinn aflbreytir þarf að viðhalda stöðugri útgangsspennu, sama hvernig álagið breytist. Hins vegar, í forritum, mun úttakshleðsluþrepið hafa áhrif á útgangsspennuna. Til dæmis er magn breytinga á útgangsspennu mæld fyrir mismunandi álag í stöðugu ástandi álagsstjórnunin. Þegar álagið breytist í tímabundnu ástandi er nauðsynlegt að huga að yfirskot, undirálagi og endurheimtartíma úttaksspennunnar. Þessir þrír vísbendingar treysta allir á bótakerfi breytisins. Þessi grein mun kynna tilviksferli skammvinnrar svörunar og þættina sem hafa áhrif á skammvinn svörun og fylgjast með breytingum á úttaksspennu við mismunandi aðstæður með raunverulegum bylgjulögunarmælingum og koma með tillögur til úrbóta.

1. Tímabundin viðbrögð

Þegar álagið breytist samstundis mun úttaksspennan framleiða viðbrögð. Með öðrum orðum, ferlið við að fara aftur í sett gildi eftir að úttaksspennan hækkar eða lækkar, sem kallast skammvinn svörun.

Eftirfarandi er aflbreytirinn sem er notaður til að greina hvernig skammvinn svörun á sér stað. Mynd 1 er skýringarmynd af straumbreytinum. Og mynd 2 sýnir ferlið að þegar álagsstraumurinn frá léttum í þungan, bregðast útgangsspenna og inductor straumur á sama tíma. Undir núverandi breytingum er ekki hægt að líta á rýmd sem kjörþétta, þannig að sníkjuþættir verða að hafa í huga, þar á meðal jafngild röð viðnám (ESR) og jafngild röð inductance (ESL).

Þegar álagsþrepið og úttaksstraumurinn aukast samstundis getur breytirinn ekki svarað til að veita nægan straum strax. Þannig að úttaksþéttinn tæmist til að bæta upp fyrir skort á útgangsstraumi og ESR og ESL úttaksþéttans munu láta spennuna yfir úttaksþéttann lækka. ESR veldur spennufalli og er í jákvæðri fylgni við álagsbreytinguna. ESL dregur úr spennunni á báðum hliðum úttaksþéttans og myndar toppa. Samkvæmt eiginleikum inductance eru topparnir sem myndast af ESL tengdir tímabundnum álagstíma. Ef því hraðar sem álagið eykst, þeim mun stærri mynda spennubroddarnir.

Þegar spennufallið er greint af villumagnaranum mun endurgjöfarkerfið auka spennu mótvægisbúnaðarins og auka kveikjutíma rofa Q1. Þannig að inductor straumurinn hækkar til að mæta auknum álagsstraumi og þétturinn byrjar að hlaða. Framleiðsluspennan hefur tilhneigingu til að vera stöðug.

Skammtímaviðbragðsprófið getur skilið stöðugleika úttaksspennu breytisins. Forskriftir aflbreytisins hafa venjulega skilgreint skammvinn viðbragðstíma og umburðarlyndi útgangsspennu. Það verður að hafa í huga við mælingu að tímabundinn álagstími ætti mun styttri en tímabundinn endurheimtartími og tímabil álagstímabundins verður að vera lengri en endurheimtartími breytisins, annars er ekki hægt að sýna stöðugleikavandamálið á bylgjuforminu.

Eftirfarandi mynd sýnir dæmigerð skammvinnsvörunarbylgjuform. Í þessu tilviki er framleiðslan 12VDC, álagið er frá 75% til 100% til 75%, hámarksspennubreytingin er 100mV, sem jafngildir 0.8% af útgangsspennunni, og endurheimtartíminn er 250ms. Ferlið við tímabundinn endurheimt spennu er slétt ferill sem sýnir stöðuga hringrásareiginleika.

2. Þættirnir hafa áhrif á skammvinn svörun

Í almennu eftirlitskerfinu hafa nokkrir þættir áhrif á frammistöðu skammvinnrar svörunar. Í fyrsta lagi hafa íhlutirnir sem notaðir eru í allri lykkjunni, eins og sjóntengingu, díóða og spennar, seinkun. Það þýðir að þegar álagið breytist mun breytirinn hefja viðbrögð eftir lágmarks seinkun. Þessi lágmarks seinkun táknar ekki skammvinn viðbragðstíma, heldur aðeins lítinn hluta hans.

Helstu þættirnir sem hafa áhrif á skammvinn svörun eins og bótastig innri villumagnarans. Villumagnarinn er notaður til að stilla PWM (Pulse Width Modulation) og PWM mótar á-tíma smára til að bregðast við breytingu á útgangsspennu. Og bandbreidd stjórnlykkjunnar mun hafa áhrif á aðlögunarhraða. Þegar bandbreiddin er stærri getur tímabundin álag aðlagast hraðar.

Tveir þættir hafa áhrif á skammvinn viðbrögð við ytri aðstæður. Einn er úttaksrýmd. Ef rýmd er stór getur undir- eða yfirskot úttaksspennunnar minnkað, en endurheimtartíminn mun aukast. Annað er stærð breytinga og breytingahraði álagsstraumsins. Þegar álagsstraumurinn hækkar eða lækkar hægt er hámarksgildi útgangsspennunnar lítið. Að auki, þegar umfang álagsþrepsins eykst, mun úttaksspennan hækka eða lækka verulega.

3. Bylgjuformið

• Mismunandi rýmd

Þegar álagsþrepið er fast (50% til 100% álag) er eina breytingin rýmdgildi úttaksþéttans. Það getur vitað af eftirfarandi þremur bylgjuformum að því stærri sem rýmd er, því minni breytileiki er í útgangsspennu, en endurheimtartíminn mun aukast.

• Mismunandi stærð hleðsluþreps

Þegar úttaksrýmd er fast (100uF) er eini munurinn stærð álagsþrepsbreytingarinnar. Þegar álagsþrepið er 25% álag (frá 75% til 100%) er undirmagn úttaksspennunnar 50mV og endurheimtartíminn er 200us. Þá sýna myndir 8 og 9 að álagsþrepið eykst í 50% og 75% álag, það veldur því að undirspennan er stærri og endurheimtartíminn þarf lengri.

• Mismunandi hraði álagsbreytinga

Eftirfarandi myndir hér að neðan sýna að mismunandi álagshraði breytist. Því hraðar sem hleðslustraumur hækkar eða lækkar, því meiri er undir- eða yfirskot útgangsspennu. Aftur á móti leiðir hægara álagsþrepið til þess að úttaksspennubreytingin er minni.

4. Bætt aðferð

• Bættu við úttaksþéttum

Til að ná stöðugri útgangsspennu var auðveldasta leiðin til að auka úttaksrýmdina, en samt þarf að huga að ESR og ESL. Keramikþéttar hafa lágt ESR og eru einnig betri kostur til að draga úr spennubreytingum. Almennt eru keramikþéttar staðsettir nálægt álagsenda raunverulegrar notkunar. Auk þess að draga úr spennustraumum, forðast það sveiflur í stjórnlykkju breytisins. Að auki geturðu bætt við rafgreiningarþétti nálægt úttak breytisins. Þegar það er álagsþrep mun rafgreiningarþéttinn bregðast hratt við á upphafsstigi þannig að endurgjöfarrásin geti brugðist hraðar, sem er gagnlegt í hægum viðbragðssvörunarrásum.

 

• Tillaga um skipulag

Við kraftmikið álag getur fjarlægðin milli breytisins og álagsins haft áhrif á gæði úttaksafls. Og sníkjuviðnám og inductance á slóðinni mun valda útgangsspennufalli og leiða til lélegrar álagsstjórnunar. Þannig að breytirinn og álagið þarf að vera eins nálægt og hægt er. Til að draga úr áhrifum tímabundinnar viðbragðs álags er úttaksrýmd almennt aukin til að draga úr úttaksspennuviðbrögðum og staða þétta er áhrifaríkust í aðalstraumsleiðinni.

5. Yfirlit

Með markaðsþróuninni hafa margar rafeindavörur tilhneigingu til að krefjast hraðari og stærri straums. Í vali á aflbreytum eru vörurnar með stöðugri útgangsspennu vinsælli. Tímabundin svörunarprófið getur skilið stöðugleika stjórnlykkjunnar, álagsstjórnun, skammvinn endurheimtartíma og hringingu. Eftir að hafa skilið þá þætti sem hafa áhrif á skammvinn svörun, er best að finna viðeigandi umbótaaðferð til að fá stöðugri aflbreytir.

 

 

CTC er faglegur þjónustuaðili fyrir hágæða aflgjafaeiningar (AC til DC breytir og DC til DC breytir) fyrir mikilvæg forrit um allan heim síðan í 30 ár. Kjarnahæfni okkar er að hanna og afhenda vörur með leiðandi tækni, samkeppnishæfu verði, einstaklega sveigjanlegum afgreiðslutíma, alþjóðlegri tækniþjónustu og hágæða framleiðslu (Made In Taiwan).

CTC er eina fyrirtækið sem er vottað með ISO-9001, IATF-16949, ISO22613(IRIS) og ESD/ANSI-2020. Við getum 100% tryggt ekki aðeins vöruna, heldur einnig vinnuflæði okkar og þjónustu til að passa við gæðastjórnunarkerfi fyrir hvert hágæða forrit frá upphafi. Allt frá hönnun til framleiðslu og tækniaðstoðar, hvert einasta smáatriði er rekið samkvæmt hæsta gæðaflokki.

Skildu eftir skilaboð 

Skilaboðalisti