ตัวควบคุม PWM คืออะไรมันมีการจัดเรียงและทำงานอย่างไรชนิดและรูปแบบ

ก่อนหน้านี้มีการใช้วงจรที่มีตัวแปลงสัญญาณแบบ step-down (หรือ step-up หรือ multi-winding), ไดโอดบริดจ์และตัวกรองสำหรับระลอกคลื่นที่ราบเรียบถูกนำมาใช้กับอุปกรณ์ไฟฟ้า สำหรับการทำให้เสถียรวงจรเชิงเส้นถูกนำมาใช้ในการคงตัวแบบพารามิเตอร์หรือแบบรวม ข้อเสียเปรียบหลักคือประสิทธิภาพต่ำและน้ำหนักสูงและขนาดของอุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพ

เครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนสมัยใหม่ทั้งหมดใช้แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง (UPS, UPS - เหมือนกัน) แหล่งจ่ายไฟส่วนใหญ่ใช้ตัวควบคุม PWM เป็นองค์ประกอบควบคุมหลัก ในบทความนี้เราจะพิจารณาโครงสร้างและวัตถุประสงค์ของมัน

ความหมายและข้อดีหลัก

ตัวควบคุม PWM เป็นอุปกรณ์ที่มีโซลูชั่นวงจรจำนวนมากสำหรับจัดการปุ่มเปิดปิด ในเวลาเดียวกันการควบคุมขึ้นอยู่กับข้อมูลที่ได้รับจากวงจรป้อนกลับสำหรับกระแสหรือแรงดันไฟฟ้า - นี่เป็นสิ่งจำเป็นในการทำให้พารามิเตอร์เอาต์พุตมีเสถียรภาพ

บางครั้งตัวควบคุม PWM เรียกว่าเครื่องกำเนิดสัญญาณพัลส์ PWM แต่ไม่มีวิธีการเชื่อมต่อวงจรป้อนกลับและเหมาะสำหรับตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้ามากกว่าเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์จ่ายไฟมีความเสถียร อย่างไรก็ตามในวรรณกรรมและพอร์ทัลอินเทอร์เน็ตคุณมักจะสามารถค้นหาชื่อเช่น "ตัวควบคุม PWM, NE555" หรือ "... บน arduino" - สิ่งนี้ไม่เป็นความจริงทั้งหมดด้วยเหตุผลดังกล่าวข้างต้นพวกเขาสามารถใช้เพื่อควบคุมพารามิเตอร์เอาต์พุตเท่านั้น

ตัวย่อ "PWM" ย่อมาจาก การปรับความกว้างพัลส์เป็นหนึ่งในวิธีการมอดูเลตสัญญาณไม่ได้เกิดจากขนาดของแรงดันไฟฟ้า แต่เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงความกว้างของพัลส์ เป็นผลให้สัญญาณจำลองเกิดขึ้นเนื่องจากการรวมของพัลส์โดยใช้ C- หรือ LC-chain กล่าวอีกนัยหนึ่ง - เนื่องจากการปรับให้เรียบ

สรุป: ตัวควบคุม PWM - อุปกรณ์ที่ควบคุมสัญญาณ PWM

คุณสมบัติเด่น

สำหรับสัญญาณ PWM สามารถแยกความแตกต่างได้สองลักษณะหลัก:

1. Pulse frequency - ความถี่ในการใช้งานของตัวแปลงขึ้นอยู่กับสิ่งนี้ โดยทั่วไปแล้วจะมีความถี่สูงกว่า 20 kHz ในความเป็นจริง 40-100 kHz

2. รอบการทำงานและรอบการทำงาน นี่เป็นปริมาณสองตัวที่อยู่ติดกันซึ่งแสดงลักษณะเดียวกัน ปัจจัยเติมสามารถเขียนแทนด้วยตัวอักษร S และรอบหน้าที่ D

S = 1 / T,

เมื่อ T คือช่วงเวลาของสัญญาณ

T = 1 / f

D = T / 1 = 1 / S

มันเป็นสิ่งสำคัญที่:

เติมปัจจัย - ส่วนหนึ่งของช่วงเวลาตั้งแต่สัญญาณควบคุมถูกสร้างขึ้นที่เอาท์พุทของคอนโทรลเลอร์น้อยกว่า 1 รอบการทำงานมากกว่า 1 เสมอที่ความถี่ 100 kHz ระยะเวลาของสัญญาณคือ 10 μsและกุญแจเปิดอยู่ที่ 2.5 μsจากนั้นรอบการทำงานเป็น 0.25 เปอร์เซ็นต์ 25% และรอบการทำงานคือ 4

สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาการออกแบบภายในและวัตถุประสงค์ของจำนวนคีย์ที่จัดการ

ความแตกต่างจากแผนการสูญเสียเชิงเส้น

ดังที่ได้กล่าวไปแล้วความได้เปรียบเหนือวงจรเชิงเส้น สำหรับเปลี่ยนแหล่งจ่ายไฟ มีประสิทธิภาพสูง (มากกว่า 80 และปัจจุบัน 90%) นี่คือสาเหตุดังต่อไปนี้:

สมมติว่าแรงดันไฟฟ้าที่ราบเรียบหลังจากไดโอดบริดจ์คือ 15V กระแสโหลดคือ 1A คุณต้องได้รับแหล่งจ่ายไฟ 12V ที่เสถียร ในความเป็นจริง Linear Stabilizer เป็นความต้านทานที่เปลี่ยนค่าของมันขึ้นอยู่กับขนาดของแรงดันไฟฟ้าขาเข้าเพื่อให้ได้แรงดันขาออกเล็กน้อย - ด้วยการเบี่ยงเบนเล็ก ๆ (เศษส่วนของโวลต์) กับการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้า (หน่วยและสิบโวลต์)

อย่างที่คุณรู้เมื่อตัวต้านทานกระแสไฟฟ้าไหลผ่านพลังงานความร้อนจะถูกปลดปล่อยออกมา ในเสถียรภาพเชิงเส้นกระบวนการเดียวกันเกิดขึ้น พลังงานที่จัดสรรจะเท่ากับ:

การสูญเสีย = (Uin-Uout) * I

เนื่องจากในตัวอย่างที่พิจารณากระแสโหลดคือ 1A แรงดันไฟฟ้าขาเข้าคือ 15V และแรงดันเอาต์พุตเป็น 12V จากนั้นเราคำนวณการสูญเสียและประสิทธิภาพของ Linear Stabilizer (Krenka หรือประเภท L7812):

การสูญเสีย = (15V-12V) * 1A = 3V * 1A = 3W

จากนั้นประสิทธิภาพคือ:

n = P มีประโยชน์ / การสูญเสีย P

n = ((12V * 1A) / (15V * 1A)) * 100% = (12V / 15W) * 100% = 80%

หากแรงดันไฟฟ้าขาเข้าเพิ่มขึ้นถึง 20V เช่นนั้นประสิทธิภาพจะลดลง:

n = 12/20 * 100 = 60%

และอื่น ๆ

คุณสมบัติหลักของ PWM คือองค์ประกอบของพลังงานแม้ว่าจะเป็น MOSFET จะเปิดหรือปิดอย่างสมบูรณ์และไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน ดังนั้นการสูญเสียประสิทธิภาพนั้นเกิดจากการสูญเสียการนำไฟฟ้าเท่านั้น

(P = I2 * Rdson)

และการสูญเสียการสลับ นี่เป็นหัวข้อสำหรับบทความอื่นดังนั้นเราจะไม่ดำเนินเรื่องนี้ นอกจากนี้การสูญเสียพลังงานเกิดขึ้น ในไดโอดเรียงกระแส (อินพุทและเอาท์พุทถ้าแหล่งจ่ายไฟเป็นหลัก) เช่นเดียวกับตัวนำองค์ประกอบตัวกรองแบบพาสซีฟและอื่น ๆ

โครงสร้างทั่วไป

พิจารณาโครงสร้างทั่วไปของคอนโทรลเลอร์ PWM ที่เป็นนามธรรม ฉันใช้คำว่า "นามธรรม" เพราะโดยทั่วไปแล้วพวกมันเหมือนกันหมด แต่ฟังก์ชั่นของพวกเขายังคงสามารถเปลี่ยนแปลงได้ภายในขอบเขตที่ จำกัด ดังนั้นโครงสร้างและข้อสรุปจึงแตกต่างกัน

ภายในตัวควบคุม PWM เช่นเดียวกับ IC อื่น ๆ จะมีชิปเซมิคอนดักเตอร์ซึ่งมีวงจรที่ซับซ้อนอยู่ คอนโทรลเลอร์ประกอบด้วยหน่วยการทำงานต่อไปนี้:

1. เครื่องกำเนิดพัลส์

2. แหล่งที่มาของแรงดันอ้างอิง (ION)

3. วงจรสำหรับการประมวลผลสัญญาณตอบรับ (OS): ข้อผิดพลาดเครื่องขยายเสียงเปรียบเทียบ

4. เครื่องกำเนิดพัลส์ควบคุม ทรานซิสเตอร์แบบรวมออกแบบมาเพื่อควบคุมปุ่มเปิดปิดหรือปุ่มต่างๆ

จำนวนปุ่มเปิดปิดที่ตัวควบคุม PWM สามารถควบคุมได้ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของมัน ตัวแปลง flyback ที่ง่ายที่สุดในวงจรประกอบด้วยสวิตช์ไฟ 1 สวิตช์, ฮาล์ฟบริดจ์ (กด - ดึง) - 2 สวิตช์, บริดจ์ - 4

ชนิดของคีย์ยังกำหนดทางเลือกของตัวควบคุม PWM ในการควบคุมทรานซิสเตอร์สองขั้วความต้องการหลักคือเอาต์พุตควบคุมปัจจุบันของตัวควบคุม PWM ไม่ต่ำกว่ากระแสของทรานซิสเตอร์ที่หารด้วย H21e เพื่อให้สามารถเปิดและปิดได้ง่ายๆโดยการใช้พัลส์กับฐาน ในกรณีนี้ผู้ควบคุมส่วนใหญ่จะทำ

ในกรณีของการจัดการ ปุ่มชัตเตอร์หุ้มฉนวน (MOSFET, IGBT) มีความแตกต่างบางอย่าง สำหรับการปิดระบบอย่างรวดเร็วคุณจำเป็นต้องปล่อยความจุชัตเตอร์ ในการทำเช่นนี้วงจรเอาท์พุทเกททำจากสองปุ่ม - หนึ่งในนั้นเชื่อมต่อกับแหล่งพลังงานด้วยเอาท์พุท IC และควบคุมเกท (เปิดทรานซิสเตอร์) และติดตั้งที่สองระหว่างเอาท์พุทและกราวด์เมื่อคุณจำเป็นต้องปิดทรานซิสเตอร์พลังงาน ลั่นชัตเตอร์ลงกับพื้นและปล่อยมัน

น่าแปลกใจฉัน:

ในคอนโทรลเลอร์ PWM บางตัวสำหรับแหล่งจ่ายไฟที่ใช้พลังงานต่ำ (สูงถึง 50 วัตต์) สวิตช์ไฟไม่ได้ใช้ทั้งภายในหรือภายนอก ตัวอย่าง - 5l0830R

โดยทั่วไปแล้วตัวควบคุม PWM สามารถแสดงเป็นตัวเปรียบเทียบได้ในอินพุตหนึ่งสัญญาณที่จ่ายจากวงจรป้อนกลับ (OS) และสัญญาณการเปลี่ยนแปลงรูปฟันเลื่อยจะถูกนำไปใช้กับอินพุตที่สอง เมื่อสัญญาณของฟันเลื่อยมาถึงและเกินกว่าสัญญาณ OS ในขนาดแรงกระตุ้นจะเกิดขึ้นที่เอาต์พุตของตัวเปรียบเทียบ

เมื่อสัญญาณที่อินพุตมีการเปลี่ยนแปลงความกว้างของพัลส์จะเปลี่ยนไป สมมติว่าคุณเชื่อมต่อผู้บริโภคที่ทรงพลังเข้ากับแหล่งจ่ายไฟและแรงดันไฟฟ้าจุ่มที่เอาต์พุตของมันจากนั้นแรงดันไฟฟ้า OS ก็จะลดลงเช่นกัน จากนั้นในช่วงเวลาส่วนใหญ่จะพบสัญญาณฟันเลื่อยมากกว่าสัญญาณ OS และความกว้างของพัลส์จะเพิ่มขึ้น จากทั้งหมดที่กล่าวมาเป็นบางส่วนที่แสดงในกราฟ

ความถี่ในการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าถูกตั้งค่าโดยใช้วงจร RC ตั้งค่าความถี่

แผนภาพการทำงานของตัวควบคุม PWM โดยใช้ TL494 เป็นตัวอย่างเราจะตรวจสอบรายละเอียดเพิ่มเติมในภายหลัง การกำหนดพินและแต่ละโหนดอธิบายไว้ในหัวข้อย่อยต่อไปนี้

การกำหนด PIN

ตัวควบคุม PWM มีอยู่ในแพ็คเกจต่าง ๆ พวกเขาสามารถมีข้อสรุปจากสามถึง 16 หรือมากกว่า ดังนั้นความยืดหยุ่นในการใช้คอนโทรลเลอร์จึงขึ้นอยู่กับจำนวนข้อสรุปหรือจุดประสงค์ของมันตัวอย่างเช่นในชิปยอดนิยม UC3843 - ข้อสรุปส่วนใหญ่ 8 ข้อและในข้อสรุปที่เป็นสัญลักษณ์มากยิ่งขึ้น - TL494 - 16 หรือ 24

ดังนั้นเราจึงพิจารณาชื่อทั่วไปของข้อสรุปและวัตถุประสงค์:

• GND - ข้อสรุปทั่วไปเชื่อมต่อกับลบของวงจรหรือกับพื้น

• Uc (Vc) - กำลังไมโคร

• Ucc (Vss, Vcc) - เอาต์พุตสำหรับควบคุมกำลังไฟฟ้า หากไฟเริ่มทำงานจะเป็นไปได้ว่าปุ่มเปิดปิดจะไม่เปิดจนสุดและด้วยเหตุนี้พวกเขาจะเริ่มร้อนและไหม้ ข้อสรุปจำเป็นต้องปิดการใช้งานตัวควบคุมในสถานการณ์ที่คล้ายกัน

• OUT - ตามที่ชื่อบอกไว้นี่คือผลลัพธ์ของคอนโทรลเลอร์ สัญญาณควบคุม PWM สำหรับสวิตช์ไฟจะแสดงที่นี่ เราได้กล่าวถึงข้างต้นว่าตัวแปลงของทอพอโลยีที่แตกต่างกันมีหมายเลขของคีย์ที่แตกต่าง ชื่อของผลลัพธ์อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสิ่งนี้ ตัวอย่างเช่นในตัวควบคุมสำหรับวงจรครึ่งบริดจ์มันอาจเรียกว่า HO และ LO สำหรับปุ่มบนและล่างตามลำดับ ในเวลาเดียวกันเอาท์พุทสามารถรอบเดียวและผลักดึง (ด้วยปุ่มเดียวและสอง) - สำหรับการควบคุมทรานซิสเตอร์สนามผล (ดูคำอธิบายข้างต้น) แต่ตัวควบคุมนั้นสามารถใช้สำหรับวงจรเดี่ยวและวงจรแบบพุช - พุชได้ด้วยขั้วเอาท์พุทหนึ่งและสองตัวตามลำดับ นี่เป็นสิ่งสำคัญ

• VREF - การอ้างอิงแรงดันไฟฟ้ามักจะเชื่อมต่อกับพื้นผ่านตัวเก็บประจุขนาดเล็ก (หน่วยไมโครไฟเบอร์)

• ILIM - สัญญาณจากเซ็นเซอร์ปัจจุบัน ต้องการ จำกัด กระแสไฟขาออก เชื่อมต่อกับวงจรป้อนกลับ

• ILIMREF - มันตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าของขา ILIM

• เอสเอส - สัญญาณถูกสร้างขึ้นสำหรับการเริ่มต้นอ่อนของตัวควบคุม ออกแบบมาเพื่อการออกสู่โหมดที่ราบรื่น ตัวเก็บประจุติดตั้งอยู่ระหว่างมันและสายไฟทั่วไปเพื่อให้แน่ใจว่าการเริ่มต้นราบรื่น

• RtCt - ข้อสรุปสำหรับการเชื่อมต่อวงจร RC เวลาซึ่งกำหนดความถี่ของสัญญาณ PWM

• นาฬิกา - พัลส์นาฬิกาสำหรับการซิงโครไนซ์คอนโทรลเลอร์ PWM หลายตัวต่อกันจากนั้นวงจร RC จะเชื่อมต่อกับคอนโทรลเลอร์หลักเท่านั้นและทาส RT กับ Vref, CT ทาส CT จะเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ทั่วไป

• RAMP เป็นอินพุตเปรียบเทียบ แรงดันไฟฟ้าฟันเลื่อยถูกนำไปใช้กับมันตัวอย่างเช่นจากเอาต์พุตของ Ct เมื่อมันเกินค่าของแรงดันไฟฟ้าที่เอาท์พุทของการขยายข้อผิดพลาดชีพจรตัดการเชื่อมต่อจะปรากฏบน OUT - พื้นฐานสำหรับการควบคุม PWM

• INV และ NONINV - นี่คืออินพุตอินเวอร์เตอร์และไม่มีอินเวอร์เตอร์ของตัวเปรียบเทียบที่ตัวขยายข้อผิดพลาดถูกสร้างขึ้น คำง่ายๆ: ยิ่งแรงดันไฟฟ้าของ INV สูงเท่าไหร่เอาต์พุตของพัลส์ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น สัญญาณจากตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าในวงจรป้อนกลับจากเอาต์พุตเชื่อมต่อกับมัน จากนั้นอินพุต Non-inverting NONINV เชื่อมต่อกับสายทั่วไป - GND

• EAOUT หรือเอาท์พุทแอมป์ข้อผิดพลาด มาตุภูมิ ข้อผิดพลาดเอาท์พุทเครื่องขยายเสียง แม้ว่าที่จริงแล้วจะมีอินพุตของตัวขยายข้อผิดพลาดและด้วยความช่วยเหลือของพวกเขาโดยทั่วไปแล้วคุณสามารถปรับพารามิเตอร์เอาท์พุทได้ แต่ตัวควบคุมจะตอบสนองค่อนข้างช้าในเรื่องนี้ เป็นผลมาจากปฏิกิริยาช้า, การกระตุ้นวงจรสามารถเกิดขึ้นและมันจะล้มเหลว ดังนั้นสัญญาณจากขานี้จะถูกส่งออกไปยัง INV ผ่านวงจรขึ้นกับความถี่ นี่เรียกอีกอย่างว่าการแก้ไขความถี่ของตัวขยายข้อผิดพลาด

ตัวอย่างของอุปกรณ์จริง

ในการรวบรวมข้อมูลลองดูตัวอย่างของตัวควบคุม PWM ทั่วไปและโครงร่างการสลับ เราจะทำสิ่งนี้โดยใช้ไมโครชิปสองตัวเป็นตัวอย่าง:

• TL494 (แอนะล็อก: KA7500B, КР1114ЕУ4, ชาร์ป IR3M02, UA494, ฟูจิตสึ MB3759);

• UC3843

พวกเขาถูกใช้อย่างแข็งขัน ในแหล่งจ่ายไฟสำหรับคอมพิวเตอร์. อย่างไรก็ตามแหล่งจ่ายไฟเหล่านี้มีพลังงานเพียงพอ (100 W และมากกว่าบนบัส 12V) มักใช้เป็นผู้บริจาคเพื่อแปลงเป็นแหล่งจ่ายไฟฟ้าในห้องปฏิบัติการหรืออุปกรณ์ชาร์จพลังสากลเช่นแบตเตอรี่รถยนต์

TL494 - ภาพรวม

เริ่มจากชิป 494 กันก่อน ลักษณะทางเทคนิค:

Pinout TL494:

ในตัวอย่างเฉพาะนี้คุณสามารถดูข้อสรุปส่วนใหญ่ที่อธิบายไว้ข้างต้น:

1. อินพุตที่ไม่มีการย้อนกลับของตัวเปรียบเทียบข้อผิดพลาดแรก

2. อินเวอร์เตอร์อินพุทของตัวเปรียบเทียบข้อผิดพลาดแรก

3. ข้อเสนอแนะการป้อนข้อมูล

4. อินพุตการปรับเวลาตาย

5. เอาต์พุตสำหรับเชื่อมต่อตัวเก็บประจุไทม์มิ่งภายนอก

6. เอาต์พุตสำหรับเชื่อมต่อตัวต้านทานเวลา

7. ผลผลิตรวมของชิปลบด้วยพลังงาน

8. การส่งออกของสะสมของทรานซิสเตอร์เอาท์พุทแรก

9. การส่งออกของอีซีแอลของทรานซิสเตอร์เอาท์พุทแรก

10. การส่งออกของตัวส่งสัญญาณของทรานซิสเตอร์เอาท์พุทที่สอง

11. การส่งออกของสะสมของทรานซิสเตอร์เอาท์พุทที่สอง

12. แหล่งจ่ายไฟอินพุต

13. อินพุตเลือกโหมดหนึ่งจังหวะหรือกดดึงการทำงานของชิป

14. เอาต์พุตของแรงดันอ้างอิงอ้างอิงในตัว 5 โวลต์

15. อินพุทอินเวอร์เตอร์ของตัวเปรียบเทียบข้อผิดพลาดที่สอง

16. การไม่ป้อนกลับข้อมูลของตัวเปรียบเทียบข้อผิดพลาดที่สอง

รูปด้านล่างแสดงตัวอย่างของแหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์บนชิปนี้

UC3843 - ภาพรวม

อีก PWM ที่เป็นที่นิยมคือชิป 3843 - มันยังสร้างคอมพิวเตอร์และไม่เพียง แต่แหล่งจ่ายไฟ pinout ของมันอยู่ด้านล่างซึ่งคุณสามารถสังเกตเห็นมันมีเพียง 8 ข้อสรุป แต่มันทำหน้าที่เหมือนกับ IC ก่อนหน้านี้

น่าแปลกใจฉัน:

มันเกิดขึ้น UC3843 และในกรณีขนาด 14 ฟุต แต่พบได้น้อยกว่ามาก ให้ความสนใจกับการทำเครื่องหมาย - ข้อสรุปเพิ่มเติมมีการทำซ้ำหรือไม่ได้ใช้ (NC)

เราถอดรหัสวัตถุประสงค์ของข้อสรุป:

1. อินพุต Comparator (ตัวขยายข้อผิดพลาด)

2. ข้อเสนอแนะแรงดันไฟฟ้าอินพุต แรงดันไฟฟ้านี้เปรียบเทียบกับแรงดันอ้างอิงภายใน IC

3. เซ็นเซอร์ปัจจุบัน มันเชื่อมต่อกับตัวต้านทานที่อยู่ระหว่างทรานซิสเตอร์กำลังและสายสามัญ มันเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการป้องกันการโอเวอร์โหลด

4. การจับเวลา RC วงจร ด้วยความช่วยเหลือของมันความถี่การทำงานของ IC ถูกตั้งค่า

5. ทั่วไป

6. ออก ควบคุมแรงดันไฟฟ้า มันเชื่อมต่อกับเกทของทรานซิสเตอร์นี่คือขั้นตอนการพุชแบบดึงเพื่อควบคุมตัวแปลงรอบเดียว (ทรานซิสเตอร์หนึ่งตัว) ซึ่งสามารถดูได้ในรูปด้านล่าง

7. แรงดันไฟฟ้าของ microcircuit

8. เอาต์พุตของแหล่งจ่ายแรงดันอ้างอิง (5V, 50 mA)

โครงสร้างภายในของมัน

คุณสามารถมั่นใจได้ว่าในหลาย ๆ วิธีมันคล้ายกับตัวควบคุม PWM อื่น ๆ

วงจรจ่ายไฟอย่างง่าย ๆ ใน UC3842

PWM พร้อมสวิตช์ไฟในตัว

ตัวควบคุม PWM ที่มีสวิตช์ไฟในตัวใช้งานได้ทั้งในอุปกรณ์จ่ายไฟของสวิตช์และหม้อแปลง ตัวแปลง DC-DC แบบไม่มีหม้อแปลง Buck, Boost และ Buck-Boost

บางทีหนึ่งในตัวอย่างที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดคือวงจรไมโคร LM2596 ทั่วไปซึ่งคุณสามารถหาคอนเวอร์เตอร์ได้มากมายในตลาดดังที่แสดงด้านล่าง

วงจรขนาดเล็กดังกล่าวประกอบด้วยโซลูชันทางเทคนิคทั้งหมดที่อธิบายไว้ข้างต้นและแทนที่จะเป็นขั้นตอนเอาต์พุตบนสวิตช์ประหยัดพลังงานสวิตช์ไฟจะติดตั้งไว้ภายในซึ่งสามารถทนกระแสได้สูงถึง 3A โครงสร้างภายในของตัวแปลงดังกล่าวแสดงไว้ด้านล่าง

คุณสามารถตรวจสอบให้แน่ใจว่าในสาระสำคัญไม่มีความแตกต่างพิเศษจากสิ่งที่พิจารณาในนั้น

และนี่คือตัวอย่าง หม้อแปลงแหล่งจ่ายไฟสำหรับแถบไฟ led บนคอนโทรลเลอร์อย่างที่คุณเห็นไม่มีสวิตช์ไฟ แต่มีเพียงชิป 5L0380R ที่มีสี่พิน มันตามมาว่าในบางงานวงจรที่ซับซ้อนและความยืดหยุ่นของ TL494 นั้นก็ไม่จำเป็น สิ่งนี้เป็นจริงสำหรับอุปกรณ์ไฟฟ้ากำลังต่ำซึ่งไม่มีข้อกำหนดพิเศษสำหรับเสียงรบกวนและสัญญาณรบกวนและระลอกคลื่นเอาต์พุตสามารถยับยั้งได้ด้วยฟิลเตอร์ LC นี่คือแหล่งจ่ายไฟสำหรับแถบ LED, แล็ปท็อป, เครื่องเล่นดีวีดีและอื่น ๆ

ข้อสรุป

ในตอนต้นของบทความได้มีการกล่าวว่าคอนโทรลเลอร์ PWM เป็นอุปกรณ์ที่จำลองค่าแรงดันไฟฟ้าเฉลี่ยโดยการเปลี่ยนความกว้างพัลส์ตามสัญญาณจากวงจรป้อนกลับ ฉันทราบว่าชื่อและการจัดหมวดหมู่ของผู้เขียนแต่ละคนมักจะแตกต่างกันบางครั้งตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบ PWM ธรรมดาเรียกว่าตัวควบคุม PWM และตระกูลวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่อธิบายไว้ในบทความนี้เรียกว่า "ระบบย่อยรวมสำหรับตัวแปลงสัญญาณชีพจร จากชื่อสาระสำคัญไม่เปลี่ยนแปลง แต่เกิดข้อพิพาทและความเข้าใจผิดเกิดขึ้น