مدار رزونانس منبع تغذیه سوئیچینگ. ترانسفورماتور رزونانس و برخی از کاربردهای آن سقوط پکن وال استریت

دستگاه توصیف شده راندمان تبدیل فوق العاده بالایی را ارائه می دهد، اجازه تنظیم ولتاژ خروجی و تثبیت آن را می دهد و زمانی که قدرت بار تغییر می کند، پایدار عمل می کند. این نوع مبدل جالب و غیرقابل قبول است که بسیار گسترده است - شبه تشدید، که تا حد زیادی عاری از معایب سایر مدارهای محبوب است. ایده ایجاد چنین مبدلی جدید نیست، اما اجرای عملی نسبتاً اخیراً امکان پذیر شده است، پس از ظهور ترانزیستورهای ولتاژ بالا قدرتمند که جریان کلکتور پالس قابل توجهی را با ولتاژ اشباع حدود 1.5 ولت اجازه می دهد. ویژگی متمایزو مزیت اصلی این نوع منبع تغذیه راندمان بالای مبدل ولتاژ است که بدون در نظر گرفتن تلفات روی یکسو کننده مدار ثانویه که عمدتاً توسط جریان بار تعیین می شود به 97...98٪ می رسد.

مبدل شبه تشدید با مبدل پالس معمولی متفاوت است، که در آن در لحظه بسته شدن ترانزیستورهای سوئیچینگ، جریان عبوری از آنها حداکثر است، و شبه تشدید از این نظر که در لحظه بسته شدن ترانزیستورها، جریان کلکتور آنها متفاوت است. نزدیک به صفر است علاوه بر این، کاهش جریان در لحظه بسته شدن توسط عناصر راکتیو دستگاه تضمین می شود. تفاوت آن با رزونانس در این است که فرکانس تبدیل توسط فرکانس تشدید بار کلکتور تعیین نمی شود. به لطف این، می توان ولتاژ خروجی را با تغییر فرکانس تبدیل تنظیم کرد و به تثبیت این ولتاژ پی برد. از آنجایی که تا زمان بسته شدن ترانزیستور، عناصر راکتیو جریان کلکتور را به حداقل می رساند، جریان پایه نیز حداقل خواهد بود و بنابراین، زمان بسته شدن ترانزیستور به مقدار زمان باز شدن آن کاهش می یابد. بنابراین، مشکل جریان عبوری که در حین سوئیچینگ رخ می دهد، به طور کامل حذف می شود. در شکل شکل 4.22 یک نمودار شماتیک از منبع تغذیه ناپایدار خود نوسانی را نشان می دهد.

مشخصات فنی اصلی:

راندمان کلی واحد، .......................................................... ........ ....................92;

ولتاژ خروجی V با مقاومت بار 8 اهم....... 18;

فرکانس کاری مبدل، کیلوهرتز......................................20;

حداکثر توان خروجی، W................................................ ......55;

حداکثر دامنه ریپل ولتاژ خروجی با فرکانس کاری، V

سهم اصلی تلفات برق در واحد مربوط به گرمایش دیودهای یکسو کننده مدار ثانویه است و راندمان خود مبدل به حدی است که نیازی به هیت سینک برای ترانزیستورها نیست از 0.4 وات تجاوز نکند. انتخاب ویژه ترانزیستورها بر اساس هیچ پارامتری نیز لازم نیست وقتی خروجی کوتاه شود یا از حداکثر توان خروجی فراتر رود، تولید قطع می شود و ترانزیستورها را از گرم شدن بیش از حد و خرابی محافظت می کند.

فیلتر متشکل از خازن های C1...SZ و سلف LI، L2، برای محافظت از شبکه تغذیه در برابر تداخل فرکانس بالا مبدل طراحی شده است. اتوژنراتور توسط مدار R4، C6 و خازن C5 راه اندازی می شود. ایجاد نوسانات در نتیجه عمل بازخورد مثبت از طریق ترانسفورماتور T1 رخ می دهد و فرکانس آنها توسط اندوکتانس سیم پیچ اولیه این ترانسفورماتور و مقاومت مقاومت R3 تعیین می شود (با افزایش مقاومت، فرکانس افزایش می یابد).

چوک های LI، L2 و ترانسفورماتور T1 روی هسته های مغناطیسی حلقه ای یکسان K12x8x3 ساخته شده از فریت 2000NM پیچیده شده اند. سیم پیچ های سلف به طور همزمان "در دو سیم" با استفاده از سیم PELSHO-0.25 انجام می شود. تعداد دور - 20. سیم پیچ I ترانسفورماتور TI شامل 200 دور سیم PEV-2-0.1 است که به صورت فله ای به طور مساوی در اطراف کل حلقه پیچیده شده است. سیم پیچ های II و III "در دو سیم" پیچیده می شوند - 4 دور سیم PELSHO-0.25. سیم پیچ IV چرخشی از همان سیم است. برای ترانسفورماتور T2 از یک هسته مغناطیسی حلقه K28x16x9 ساخته شده از فریت 3000NN استفاده شد. سیم پیچ I حاوی 130 پیچ سیم PELI10-0.25 است که به نوبه خود گذاشته شده است. سیم پیچ II و III - 25 دور سیم PELSHO-0.56 هر کدام. سیم پیچ - "در دو سیم"، به طور مساوی در اطراف حلقه.

Choke L3 حاوی 20 پیچ سیم PELI10-0.25 است که روی دو هسته مغناطیسی حلقه تا شده K12x8x3 ساخته شده از فریت 2000NM پیچیده شده است. دیودهای VD7، VD8 باید بر روی سینک های حرارتی با مساحت اتلاف حداقل 2 سانتی متر مربع نصب شوند.

دستگاه توصیف شده برای استفاده همراه با تثبیت کننده های آنالوگ برای مقادیر مختلف ولتاژ طراحی شده است، بنابراین نیازی به سرکوب عمیق ریپل در خروجی واحد وجود ندارد. ریپل را می توان با استفاده از فیلترهای LC که در چنین مواردی رایج است، به سطح مورد نیاز کاهش داد، مثلاً در نسخه دیگری از این مبدل با مشخصات فنی اساسی زیر:

ولتاژ نامی خروجی، V................................................ ...... 5،

حداکثر جریان خروجی، A................................................. ...... ......... 2;

حداکثر دامنه ضربان، mV................................................50 ;

تغییر در ولتاژ خروجی، mV، نه بیشتر، زمانی که جریان بار تغییر می کند

از 0.5 تا 2 آمپر و ولتاژ شبکه از 190 تا 250 ولت........................150;

حداکثر فرکانس تبدیل، کیلوهرتز...................................... 20.

مدار یک منبع تغذیه تثبیت شده مبتنی بر مبدل شبه تشدید در شکل نشان داده شده است. 4.23.

ولتاژ خروجی با تغییر متناظر در فرکانس کاری مبدل تثبیت می شود. مانند بلوک قبلی، ترانزیستورهای قدرتمند VT1 و VT2 نیازی به هیت سینک ندارند. کنترل متقارن این ترانزیستورها با استفاده از یک مولد پالس اصلی مجزا که روی یک تراشه DDI مونتاژ شده است، اجرا می شود. ماشه DD1.1 در خود ژنراتور کار می کند.

پالس ها دارای مدت زمان ثابتی هستند که توسط مدار R7، C12 مشخص شده است. دوره توسط مدار سیستم عامل، که شامل اپتوکوپلر U1 است، تغییر می کند، به طوری که ولتاژ در خروجی واحد ثابت نگه داشته می شود. حداقل دوره توسط مدار R8، C13 تنظیم می شود. ماشه DDI.2 فرکانس تکرار این پالس ها را بر دو تقسیم می کند و ولتاژ موج مربعی از خروجی مستقیم به تقویت کننده جریان ترانزیستور VT4، VT5 تامین می شود. در مرحله بعد، پالس های کنترلی تقویت شده با جریان توسط مدار R2، C7 متمایز می شوند و سپس، که قبلاً به مدت تقریباً 1 میکرو ثانیه کوتاه شده اند، از طریق ترانسفورماتور T1 وارد مدار پایه ترانزیستورهای VT1، VT2 مبدل می شوند. این پالس های کوتاه فقط برای سوئیچ کردن ترانزیستورها عمل می کنند - یکی از آنها را می بندند و دیگری را باز می کنند.

علاوه بر این، برق اصلی از ژنراتور تحریک فقط هنگام تعویض ترانزیستورهای قدرتمند مصرف می شود، بنابراین با در نظر گرفتن جریان دیود زنر VD5، متوسط جریان مصرف شده توسط آن کم است و از 3 میلی آمپر تجاوز نمی کند. این به آن اجازه می دهد تا مستقیماً از شبکه اصلی از طریق مقاومت خاموش کننده R1 تغذیه شود. ترانزیستور VT3 یک تقویت کننده ولتاژ سیگنال کنترلی است، مانند یک تثبیت کننده جبران. ضریب تثبیت ولتاژ خروجی بلوک با ضریب انتقال جریان ساکن این ترانزیستور نسبت مستقیم دارد.

استفاده از اپتوکوپلر ترانزیستوری U1 ایزوله گالوانیکی قابل اعتماد مدار ثانویه از شبکه و ایمنی بالای نویز در ورودی کنترل نوسانگر اصلی را تضمین می کند. پس از تعویض بعدی ترانزیستورهای VT1، VT2، خازن SY شروع به شارژ مجدد می کند و ولتاژ در پایه ترانزیستور VT3 شروع به افزایش می کند، جریان کلکتور نیز افزایش می یابد. در نتیجه، ترانزیستور اپتوکوپلر باز می شود و خازن اسیلاتور اصلی C13 را در حالت دشارژ نگه می دارد. پس از بسته شدن دیودهای یکسو کننده VD8، VD9، خازن SY شروع به تخلیه به بار می کند و ولتاژ دو طرف آن کاهش می یابد. ترانزیستور VT3 بسته می شود، در نتیجه خازن C13 از طریق مقاومت R8 شروع به شارژ می کند. به محض اینکه خازن به ولتاژ سوئیچینگ تریگر DD1.1 شارژ شود، خروجی مستقیم آن بر روی تنظیم می شود. سطح بالاولتاژ. در این لحظه، سوئیچ بعدی ترانزیستورهای VT1، VT2 و همچنین تخلیه خازن SI از طریق ترانزیستور اپتوکوپلر باز شده رخ می دهد.

فرآیند بعدی شارژ مجدد خازن SY آغاز می شود و ماشه DD1.1 پس از 3...4 میکرو ثانیه به دلیل ثابت زمانی کوچک مدار R7, C12 مجدداً به حالت صفر برمی گردد و پس از آن کل چرخه کنترل است. تکرار می شود، صرف نظر از اینکه کدام یک از ترانزیستورها VT1 یا VT2 است - در طول نیم مدت فعلی باز است. هنگامی که منبع روشن می شود، در لحظه اولیه، زمانی که خازن SY به طور کامل تخلیه می شود، جریانی از طریق LED اپتوکوپلر وجود ندارد، فرکانس تولید حداکثر است و عمدتاً توسط ثابت زمانی مدار R8, C13 تعیین می شود. ثابت زمانی مدار R7، C12 چندین برابر کوچکتر است). با رتبه بندی این عناصر که در نمودار نشان داده شده است، این فرکانس حدود 40 کیلوهرتز خواهد بود و پس از تقسیم آن توسط ماشه DDI.2 - 20 کیلوهرتز. پس از شارژ خازن SY به ولتاژ عملیاتی، حلقه تثبیت کننده سیستم عامل روی عناصر VD10، VT3، U1 وارد عمل می شود، پس از آن فرکانس تبدیل از قبل به ولتاژ ورودی و جریان بار بستگی دارد. نوسانات ولتاژ در خازن SY توسط فیلتر L4, C9 صاف می شود. چوک های LI، L2 و L3 مانند بلوک قبلی هستند.

ترانسفورماتور T1 بر روی دو هسته مغناطیسی حلقه K12x8x3 ساخته شده است که از فریت 2000NM به هم تا شده اند. سیم پیچ اولیه به صورت فله ای به طور یکنواخت در سراسر حلقه پیچیده می شود و شامل 320 دور سیم PEV-2-0.08 است. سیم پیچ های II و III هر کدام شامل 40 دور سیم PEL1110-0.15 می باشد. آنها "در دو سیم" پیچیده می شوند. سیم پیچ IV از 8 دور سیم PELSHO-0.25 تشکیل شده است. ترانسفورماتور T2 بر روی یک هسته مغناطیسی حلقه K28x16x9 ساخته شده از فریت 3000NN ساخته شده است. سیم پیچ I - 120 دور سیم PELSHO-0.15، و II و III - 6 پیچ سیم PEL1110-0.56، "در دو سیم" پیچیده شده است. به جای سیم PELSHO، می توانید از سیم PEV-2 با قطر مناسب استفاده کنید، اما در این مورد لازم است دو یا سه لایه پارچه لاک زده بین سیم پیچ ها قرار دهید.

Choke L4 حاوی 25 پیچ سیم PEV-2-0.56 است که روی هسته مغناطیسی حلقه K12x6x4.5 ساخته شده از 100NNH1 فریت پیچیده شده است. هر سلف آماده با اندوکتانس 30 ... 60 μH برای جریان اشباع حداقل 3 A و فرکانس کاری 20 کیلوهرتز نیز مناسب است. تمام مقاومت های ثابت MJIT هستند. مقاومت R4 - تنظیم شده، از هر نوع. خازن های C1...C4، C8 - K73-17، C5، C6، C9، SY - K50-24، بقیه - KM-6. دیود زنر KS212K را می توان با KS212Zh یا KS512A جایگزین کرد. دیودهای VD8، VD9 باید روی رادیاتورهایی با مساحت اتلاف حداقل 20 سانتی متر مربع نصب شوند. اگر به جای دیودهای KD213A، از دیودهای شاتکی استفاده شود، به عنوان مثال، از هر یک از سری KD2997، کارایی هر دو بلوک قابل افزایش است. در این مورد، سینک های حرارتی برای دیودها مورد نیاز نخواهد بود.

65 نانومتر هدف بعدی کارخانه Zelenograd Angstrem-T است که 300 تا 350 میلیون یورو هزینه خواهد داشت. ودوموستی در این هفته با اشاره به لئونید ریمان، رئیس هیئت مدیره کارخانه، گزارش داد که این شرکت قبلاً درخواستی برای وام ترجیحی برای نوسازی فناوری های تولید به Vnesheconombank (VEB) ارائه کرده است. اکنون Angstrem-T در حال آماده شدن برای راه اندازی یک خط تولید برای ریز مدارها با توپولوژی 90 نانومتری است. پرداخت وام قبلی VEB، که برای آن خریداری شده بود، از اواسط سال 2017 آغاز می شود.

سقوط پکن وال استریت

شاخص های کلیدی آمریکا اولین روزهای سال نو را با افت رکوردی رقم زدند.

اولین پردازنده مصرفی روسی Baikal-T1 با قیمت 60 دلار به تولید انبوه می رسد

شرکت Baikal Electronics وعده داده است که در اوایل سال 2016 راه اندازی شود تولید صنعتیپردازنده روسی Baikal-T1 حدود 60 دلار قیمت دارد. فعالان بازار می گویند اگر دولت این تقاضا را ایجاد کند، این دستگاه ها مورد تقاضا خواهند بود.

MTS و اریکسون به طور مشترک 5G را در روسیه توسعه و پیاده سازی خواهند کرد

Mobile TeleSystems PJSC و Ericsson قراردادهای همکاری در توسعه و اجرای فناوری 5G در روسیه منعقد کردند. در پروژه های آزمایشی، از جمله در طول جام جهانی 2018، MTS قصد دارد پیشرفت های فروشنده سوئدی را آزمایش کند. در آغاز سال آینده، اپراتور گفت و گو با وزارت مخابرات و ارتباطات جمعی را در مورد شکل گیری آغاز خواهد کرد. الزامات فنیبه نسل پنجم ارتباطات سیار.

سرگئی چمزوف: Rostec در حال حاضر یکی از ده شرکت بزرگ مهندسی در جهان است

رئیس Rostec، سرگئی چمزوف، در مصاحبه با RBC، به سوالات فوری پاسخ داد: در مورد سیستم پلاتون، مشکلات و چشم اندازهای AVTOVAZ، منافع شرکت دولتی در تجارت داروسازی، در مورد همکاری بین المللی در زمینه تحریم ها صحبت کرد. فشار، جایگزینی واردات، سازماندهی مجدد، استراتژی توسعه و فرصت های جدید در شرایط سخت.

Rostec در حال "حصارکشی" و تجاوز به افتخارات سامسونگ و جنرال الکتریک است

هیئت نظارت Rostec "استراتژی توسعه تا سال 2025" را تصویب کرد. اهداف اصلی افزایش سهم محصولات غیرنظامی با فناوری پیشرفته و عقب افتادن جنرال الکتریک و سامسونگ در شاخص های مالی کلیدی است.

در سقف بالایی منبع تغذیه یک فن 135 میلی متری Protechnic MAGIC MGT13512XB-O25 ZP "سری A" با مشخصات فنی زیر وجود دارد:

ولتاژ تغذیه 12 ولت؛
مصرف فعلی بیش از 0.38 A نیست.
سرعت چرخش 1800 دور در دقیقه;
جریان هوا 100 cfm

اگر کاور جدا شود، تصویر زیر ظاهر می شود:

من این آزادی را گرفتم که عناصر اصلی منبع تغذیه را برجسته کنم.

پل یکسو کننده GSIB2580 (800 V 25 A);
دو چوک APFC (145 µH)؛
دو جفت MOSFET IXFH44N50P (500 V 0.014 اهم) و دیود DSEP15-06B (600 V 15 A 25 ns) گره APFC.
دو خازن APFC - 270 µF 450 V، سری KMT (جریان پالس 1.35 A).
کنترلر APFC و برد مبدل اصلی؛
دو مبدل اصلی ماسفت IXFH44N50P;
ترانسفورماتور قدرت طراحی شده برای مبدل LLC (دو بخش)؛
خازن رزونانس 0.22uF 630V سری MMKP82;
پل یکسو کننده روی چهار کانال ماسفت IXTQ182N055T (55 V 5 mOhm) 12 ولت.
سه خازن با نام تجاری 2700 uF 25 V (17 میلی اهم، 3.35 آمپر) برای خروجی 12 ولت؛
برد مبدل های 5، 3.3 ولت و کانکتورهای خروجی;
هیئت نظارت

کنترل کننده منبع آماده به کار را نمی توان تعیین کرد. ترانزیستور قدرت MOSFET TK8A65D (650 ولت 0.7 اهم)، خازن صاف کننده 470 uF 16 ولت سری SEPC (10 میلی اهم) است.

منبع تغذیه استفاده می کند خازن های الکترولیتیشرکت های ژاپنی نیپون و سانیو.

منبع تغذیه شامل بسیاری از اجزای کنترل الکترونیکی است، بنابراین توپولوژی از سه برد کنترل و نظارت استفاده می کند.

کنترل کننده اصلی منبع تغذیه شامل تراشه های زیر است:

(سمت چپ) - کنترل کننده مبدل رزونانس LLC.
(مرکز) LM393 - مقایسه کننده دوگانه؛
(راست) UCC28061 یک کنترل کننده گره PFC دو فاز است.

هیئت نظارت

عنصر کنترل اصلی یک ریزپردازنده تک تراشه Atmel ATMEGA88 است که شامل یک مبدل آنالوگ به دیجیتال 8 کانال با عرض ده بیت است. دومین تراشه در بسته SO-8 یک تقویت کننده دوگانه عملیاتی LM258 است. در سمت راست برد دو ستون تماس وجود دارد - در طرف مقابل یک تراشه سرپرست PS232 وجود دارد.

برد مبدل 5، 3.3 ولت و کانکتورهای خروجی.

نمای از کانکتورها:

و از طرف مقابل:

این برد از دو مبدل DC/DC یکسان تشکیل شده است که توسط یک باس 12 ولتی تغذیه می شوند. کنترلرهای APW7073 با دو جفت ماسفت APM3109 (30 ولت، 8 میلی اهم) و APM3116 (30 ولت، تقریباً 5 میلی اهم) در هر مبدل.

خازن های صاف کننده 1500 uF 6.3 V سری SEPC (10 میلی اهم)، سه قطعه در هر کانال.

مبدل LLC

در منبع تغذیه Thunderbolt PLUS 800W Gold، مبدل اصلی با استفاده از مبدل رزونانس نوع LLC پیاده سازی می شود. مخفف "LLC" معنی ندارد و به معنای نوعی طنین است کانتور L-L-C، یعنی سیستم با دو فرکانس تشدید ما فناوری عملکرد مبدل را حذف می کنیم، آنچه مهمتر است ویژگی های آن است - جریان عبوری از ترانسفورماتور شکلی نزدیک به یک سینوسی دارد، که به معنای طیف کم تداخل در جزء "جریان" است. از نظر ولتاژ، جنبه های مثبتی نیز وجود دارد - هنگام تعویض ترانزیستورها، جریان کاهش می یابد، که به شما امکان می دهد ولتاژ روی آنها را با سرعت کمتری تغییر دهید. کشش جلو راه دیگری برای کاهش طیف تداخل است. اما تغییرات نه تنها بر روش کار مبدل تأثیر گذاشت.

برای روشن تر شدن موضوع، من مدلی از دو نوع مبدل مورد استفاده در منابع تغذیه با کیفیت بالا ایجاد می کنم - یک LLC تشدید کننده و یک مبدل پیشرو تک سر.

LLC - جریان عبوری از ترانسفورماتور نزدیک به سینوسی است، ولتاژ یک پیچ و خم با نوسان +/-180 ولت در یک طرف و یک مدار تشدید از طرف دیگر است، یعنی. موج سینوسی خالص با دامنه 100-300 ولت (بسته به قدرت بار در منبع تغذیه).

PWM - جریان عبوری از ترانسفورماتور کاملاً تیز است و از ولتاژ پیروی می کند. ولتاژ - پالس های مربعیبا نوسان +/-380 ولت.

از توضیحات مشخص می شود که علاوه بر نقص آشکار در طراحی ترانسفورماتور، سیستم PWM دارای دو برابر نوسان ولتاژ اعمال شده به ترانسفورماتور است. به هر حال، در مورد ولتاژ - معمولا سیم پیچ اولیه یک ترانسفورماتور LLC از دو لایه تشکیل شده است، در نتیجه، قسمت میانی سیم پیچ در تماس با پارتیشن است، یعنی. ولتاژ تداخل نصف شده است. گاهی اوقات سیم پیچ اولیه از سه لایه ساخته می شود اما لایه سوم به انتهای مقطع نمی رسد که ولتاژ تداخل را از نصف به 1/3 کاهش می دهد.

بنابراین، چه نکاتی منجر به کاهش سطح تداخل هنگام انتقال به مبدل LLC می شود:

کوپلینگ خازنی کوچک بین سیم پیچ ها؛
کاهش ولتاژ اجزای فرکانس بالا در سمت اصلی (دو برابر در مقایسه با نسخه کلاسیک مبدل تک چرخه)؛
کاهش سطح تداخل از لبه های سوئیچینگ ترانزیستور؛
ساده سازی ترانسفورماتور؛
برداشتن چوک خروجی از منبع تغذیه که توان قابل توجهی را از بین می برد.

مدل انجام شده است، اما در مورد نتایج چطور؟

سقوط پکن وال استریت

شاخص های کلیدی آمریکا اولین روزهای سال نو را با افت رکوردی رقم زدند.

اولین پردازنده مصرفی روسی Baikal-T1 با قیمت 60 دلار به تولید انبوه می رسد

شرکت Baikal Electronics وعده داده است که پردازنده روسی Baikal-T1 را با قیمت حدود 60 دلار در ابتدای سال 2016 وارد تولید صنعتی کند. فعالان بازار می گویند اگر دولت این تقاضا را ایجاد کند، این دستگاه ها تقاضا خواهند شد.

MTS و اریکسون به طور مشترک 5G را در روسیه توسعه و پیاده سازی خواهند کرد

Mobile TeleSystems PJSC و Ericsson قراردادهای همکاری در توسعه و اجرای فناوری 5G در روسیه منعقد کردند. در پروژه های آزمایشی، از جمله در طول جام جهانی 2018، MTS قصد دارد پیشرفت های فروشنده سوئدی را آزمایش کند. این اپراتور در آغاز سال آینده گفت‌وگوهایی را با وزارت مخابرات و ارتباطات جمعی درباره شکل‌گیری الزامات فنی برای نسل پنجم ارتباطات سیار آغاز خواهد کرد.

سرگئی چمزوف: Rostec در حال حاضر یکی از ده شرکت بزرگ مهندسی در جهان است

Rostec در حال "حصارکشی" و تجاوز به افتخارات سامسونگ و جنرال الکتریک است

اصل تحقق نیروی ثانویه از طریق استفاده از دستگاه های اضافی که انرژی مدارها را تامین می کنند برای مدت طولانی در اکثر وسایل برقی مورد استفاده قرار گرفته است. این دستگاه ها منبع تغذیه هستند. آنها برای تبدیل ولتاژ به سطح مورد نیاز خدمت می کنند. PSU ها می توانند عناصر داخلی یا جداگانه باشند. دو اصل برای تبدیل برق وجود دارد. اولی مبتنی بر استفاده از ترانسفورماتورهای آنالوگ است و دومی مبتنی بر استفاده از منابع تغذیه سوئیچینگ است. تفاوت بین این اصول بسیار بزرگ است، اما، متأسفانه، همه آن را درک نمی کنند. در این مقاله نحوه عملکرد یک منبع تغذیه سوئیچینگ و تفاوت آن با آنالوگ را خواهیم فهمید. بیا شروع کنیم. برو!

منبع تغذیه ترانسفورماتور اولین چیزی بود که ظاهر شد. اصل کار آنها این است که آنها ساختار ولتاژ را با استفاده از یک ترانسفورماتور قدرت، که به یک شبکه 220 ولت متصل است، تغییر می دهند، دامنه هارمونیک سینوسی کاهش می یابد، که بیشتر به دستگاه یکسو کننده ارسال می شود. سپس ولتاژ توسط یک خازن متصل موازی که با توجه به توان مجاز انتخاب می شود صاف می شود. تنظیم ولتاژ در پایانه های خروجی با تغییر موقعیت مقاومت های برش تضمین می شود.

حالا بیایید به سراغ منابع تغذیه پالسی برویم. آنها کمی بعد ظاهر شدند، با این حال، به دلیل تعدادی از ویژگی های مثبت، بلافاصله محبوبیت قابل توجهی به دست آوردند، یعنی:

در دسترس بودن بسته بندی؛
قابلیت اطمینان؛
امکان افزایش محدوده عملکرد برای ولتاژهای خروجی.

تمام دستگاه هایی که از اصل منبع تغذیه پالسی استفاده می کنند عملاً هیچ تفاوتی با یکدیگر ندارند.

عناصر منبع تغذیه پالس عبارتند از:

منبع تغذیه خطی؛
منبع تغذیه آماده به کار؛
ژنراتور (ZPI، کنترل)؛
ترانزیستور کلیدی؛
Optocoupler;
مدارهای کنترل

برای انتخاب منبع تغذیه با مجموعه ای از پارامترهای خاص، از وب سایت ChipHunt استفاده کنید.

بیایید در نهایت بفهمیم منبع تغذیه سوئیچینگ چگونه کار می کند. از اصول برهمکنش بین عناصر مدار اینورتر استفاده می کند و به همین دلیل است که یک ولتاژ تثبیت شده به دست می آید.

ابتدا یکسو کننده ولتاژ معمولی 220 ولت دریافت می کند، سپس دامنه با استفاده از خازن های فیلتر خازنی صاف می شود. پس از این، سینوسی های عبوری توسط پل دیود خروجی اصلاح می شوند. سپس سینوسی ها به پالس های با فرکانس بالا تبدیل می شوند. تبدیل را می توان با جداسازی گالوانیکی شبکه منبع تغذیه از مدارهای خروجی یا بدون چنین جداسازی انجام داد.

اگر منبع تغذیه به صورت گالوانیکی ایزوله باشد، سیگنال‌های فرکانس بالا به یک ترانسفورماتور ارسال می‌شوند که جداسازی گالوانیکی را انجام می‌دهد. برای افزایش راندمان ترانسفورماتور، فرکانس افزایش می یابد.

عملکرد یک منبع تغذیه پالس بر اساس تعامل سه زنجیره است:

کنترلر PWM (تبدیل مدولاسیون عرض پالس را کنترل می کند).
آبشاری از کلیدهای برق (شامل ترانزیستورهایی است که طبق یکی از سه مدار روشن می شوند: پل، نیم پل، با نقطه میانی).
ترانسفورماتور پالسی (دارای سیم پیچ اولیه و ثانویه است که در اطراف هسته مغناطیسی نصب می شود).

اگر منبع تغذیه بدون جداسازی باشد، از ترانسفورماتور ایزولاسیون فرکانس بالا استفاده نمی شود و سیگنال مستقیماً به فیلتر پایین گذر تغذیه می شود.

مقایسه کردن بلوک های ضربه ایمنبع تغذیه با آنالوگ، می توانید مزایای آشکار قبلی را ببینید. یو پی اس ها وزن کمتری دارند، در حالی که کارایی آنها به طور قابل توجهی بالاتر است. آنها دارای محدوده ولتاژ تغذیه گسترده تر و محافظت داخلی هستند. هزینه چنین منابع تغذیه معمولا کمتر است.

معایب شامل وجود تداخل فرکانس بالا و محدودیت های قدرت (هم در بارهای زیاد و هم در بارهای کم) است.

می توانید یو پی اس را با استفاده از یک لامپ رشته ای معمولی بررسی کنید. لطفا توجه داشته باشید که نباید لامپ را به شکاف ترانزیستور راه دور وصل کنید، زیرا سیم پیچ اولیه برای عبور طراحی نشده است. دی سیبنابراین تحت هیچ شرایطی نباید اجازه عبور داد.

اگر لامپ روشن شود، منبع تغذیه به طور معمول کار می کند، اما اگر روشن نشد، منبع تغذیه کار نمی کند. فلاش کوتاه نشان می دهد که UPS بلافاصله پس از راه اندازی قفل شده است. درخشش بسیار روشن نشان دهنده عدم تثبیت ولتاژ خروجی است.

اکنون خواهید دانست که اصل عملکرد سوئیچینگ و منابع تغذیه آنالوگ معمولی بر چه اساسی استوار است. هر یک از آنها ویژگی های ساختاری و عملیاتی خاص خود را دارند که باید درک شوند. همچنین می توانید عملکرد یو پی اس را با استفاده از یک لامپ رشته ای معمولی بررسی کنید. در نظرات بنویسید که آیا این مقاله برای شما مفید بوده است یا خیر و هر سوالی در مورد موضوع مورد بحث دارید بپرسید.

همچنین در مورد موضوع

دستور پخت گل گاوزبان با گوشت خوک

جگر در سس خامه ترش: دستور العمل

معماهای جالب برای دانش آموزان مدرسه

Pemmican - گوشت خشک آغشته به چربی، دستور پخت و اصل کلی تهیه

انتقال اطلاعات از گیرنده به مغز چگونه اتفاق می افتد؟