Principio de funcionamiento de los transistores de conmutaciónparaFuentes de alimentación conmutadas
Estrictamente hablando, el proceso de cambiar un transistor de conducción a corte es muy complejo, pero al analizar su principio de funcionamiento, normalmente simplificamos primero algunas cuestiones no importantes. Por ejemplo, cuando se enciende o apaga un tubo de interruptor de alimentación, lo consideramos un interruptor ideal que funciona en sólo dos estados, encendido o apagado. Pero en realidad, la conducción y el apagado del transistor de conmutación son procesos muy complejos. Además de la conducción o el apagado, hay otra cuestión que no se puede ignorar en las altas frecuencias, que es el proceso de trabajo del transistor que cambia de la región de corte a la región de amplificación, y luego de la región de amplificación a la región de saturación cuando conduce. Este proceso de trabajo requiere el uso de ecuaciones diferenciales para resolverlo y no quiero presentárselo demasiado complicado aquí.
En pocas palabras, el tubo del interruptor de encendido necesita tiempo para encenderse y apagarse. Generalmente, el tiempo de conducción ton del tubo de conmutación se divide simplemente en un tiempo de retardo de conducción td y un tiempo de subida de conducción tr, mientras que el tiempo de parada toff del tubo de conmutación se divide en un tiempo de retardo de parada tstg (o tiempo de almacenamiento de parada) y un tiempo de caída de parada tf.
Las fuentes de alimentación conmutadas tienen ciclos de trabajo y, debido al voltaje de salida, es necesario cargar el condensador de almacenamiento de energía de filtrado. Como la corriente de carga es grande, la carga será pesada (o equivalente a un cortocircuito de carga), por lo que las fuentes de alimentación conmutadas generales deben adoptar medidas de arranque suave. Al principio, el ciclo de trabajo es pequeño y luego gradualmente tiende a ser normal, es decir, la potencia de salida es pequeña al principio y luego aumenta gradualmente. Al principio, el voltaje de funcionamiento es relativamente bajo y luego aumenta gradualmente hasta el valor normal.
Estrictamente hablando, las fuentes de alimentación conmutadas siempre funcionan en un estado inestable y la estabilidad es sólo relativa. Por ejemplo, el proceso de estabilización de voltaje de una fuente de alimentación conmutada es el siguiente: cuando el voltaje de salida aumenta, después del muestreo y la comparación, el circuito de muestreo enviará una señal de error al circuito de modulación de ancho de pulso, reduciendo el ciclo de trabajo y, por lo tanto, reduciendo el voltaje de salida; Después de que el voltaje de salida disminuye, después del muestreo y la comparación, el circuito de muestreo enviará una señal de error al circuito de modulación de ancho de pulso para aumentar el ciclo de trabajo, aumentando así el voltaje de salida. Este ciclo se repite y el voltaje de salida de la fuente de alimentación conmutada siempre oscilará alrededor del voltaje promedio a una frecuencia determinada. La llamada-estabilización de voltaje es simplemente que el voltaje de salida promedio es relativamente estable.
La corriente que fluye a través de la bobina primaria del transformador de conmutación no es un valor estable, generalmente una onda en diente de sierra, y la corriente de salida rectificada es la misma. La conducción de corriente constante del LED generalmente se refiere a la corriente de salida estable del filtro después del filtrado, que también se refiere al valor promedio. La corriente de entrada del filtro suele ser una onda en diente de sierra.
