تبديل مبدأ تكوين مصدر الطاقة + تحليل مخطط الدائرة (الجزء 2)

(أ) مبدأ تكوين تحويل التيار الكهربائي

1.1 دائرة الإدخال

دائرة الترشيح الخطية، دائرة إخماد تيار التيار، دائرة المقوم.
الوظيفة: تحويل مصدر طاقة التيار المتردد لشبكة الإدخال إلى مصدر طاقة إدخال التيار المستمر لمصدر طاقة التبديل الذي يلبي المتطلبات.
1.1.1 دائرة التصفية الخطية
قمع التوافقيات والضوضاء
1.1.2 دائرة مرشح الطفرة
قمع زيادة التيار من الشبكة
1.1.3 دائرة المعدل
تحويل التيار المتردد إلى العاصمة
هناك نوعان: نوع إدخال المكثف ونوع إدخال ملف الاختناق. معظم مصادر الطاقة التبديلية هي الأولى

1.2 دائرة التحويل

تحتوي على دائرة تبديل ودائرة عزل الإخراج (محول) وما إلى ذلك وهي القناة الرئيسية لـتبديل إمدادات الطاقةالتحويل، ويكمل تعديل التقطيع وإخراج شكل موجة مصدر الطاقة بالطاقة.
إن أنبوب الطاقة التبديلي عند هذا المستوى هو الجهاز الأساسي.

1.2.1 دائرة التبديل
وضع القيادة: متحمس ذاتيًا، متحمس خارجيًا
دائرة التحويل: معزولة، غير معزولة، رنانة
أجهزة الطاقة: الأكثر استخدامًا هي GTR، MOSFET، IGBT
وضع التعديل: PWM، PFM، والهجين. PWM هو الأكثر استخدامًا.
1.2.2 إخراج المحول
مقسمة إلى خالية من العمود وعمود مع. لا يلزم وجود عمود لتصحيح نصف الموجة وتصحيح مضاعف التيار. العمود مطلوب للموجة الكاملة.

1.3 دائرة التحكم

توفير نبضات مستطيلة معدلة لدائرة القيادة لضبط جهد الخرج.

الدائرة المرجعية: توفير مرجع الجهد. مثل المرجع الموازي LM358، AD589، مرجع السلسلة AD581، REF192، إلخ.

دائرة أخذ العينات: تأخذ كل أو جزء من جهد الخرج.

تضخيم المقارنة: قارن إشارة أخذ العينات مع الإشارة المرجعية لإنشاء إشارة خطأ للتحكم في دائرة إمداد الطاقة PM.

تحويل V/F: تحويل إشارة جهد الخطأ إلى إشارة تردد.

المذبذب: توليد موجة تذبذب عالية التردد

دائرة القيادة الأساسية: قم بتحويل إشارة التذبذب المعدلة إلى إشارة تحكم مناسبة لقيادة قاعدة أنبوب التبديل.

1.4 دائرة الإخراج

التصحيح والتصفية
قم بتصحيح جهد الخرج إلى تيار مستمر نابض وقم بتنعيمه إلى جهد تيار مستمر منخفض التموج. تتمتع تكنولوجيا تصحيح الإخراج الآن بنصف موجة، وموجة كاملة، وقوة ثابتة، ومضاعفة التيار، ومتزامنة وغيرها من طرق التصحيح.

(ب) تحليل مختلف إمدادات الطاقة الطوبولوجية

2.1 محول باك
دائرة باك: مروحية باك، قطبية الإدخال والإخراج هي نفسها.
نظرًا لأن منتج فولت ثانية لشحن وتفريغ المحرِّض متساوي في الحالة المستقرة، فإن جهد الإدخال Ui، وجهد الخرج Uo؛ لذلك:
(Ui-Uo)ton=Uotoff
Uiton-Uoton=Uo*toff
واجهة المستخدم*طن=يوو(طن+توف)
Uo/Ui=طن/(طن+توف)=▲
أي أن العلاقة بين جهد الإدخال والإخراج هي:
Uo/Ui=▲ (دورة العمل)

طوبولوجيا دائرة باك

عند تشغيل المفتاح، تتم تصفية طاقة الإدخال بواسطة محث L ومكثف C لتوفير التيار إلى نهاية الحمل؛ عند إيقاف تشغيل المفتاح، يستمر المحث L في التدفق عبر الصمام الثنائي للحفاظ على استمرار تيار الحمل. لن يتجاوز جهد الخرج جهد طاقة الإدخال بسبب دورة العمل.

2.2 تحويل دفعة
دائرة التعزيز: مروحية التعزيز، قطبية الإدخال والإخراج هي نفسها.
باستخدام نفس الطريقة، وفقًا للمبدأ القائل بأن منتج الشحن والتفريغ فولت ثانية للمحث L متساوٍ في الحالة المستقرة، يمكن اشتقاق علاقة الجهد: Uo/Ui=1/(1-▲)

تعزيز طوبولوجيا الدائرة

يتم توصيل أنبوب التبديل Q1 وحمل هذه الدائرة بالتوازي. عند تشغيل أنبوب التبديل، يمر التيار عبر المحث L1 لتنعيم الموجة، ويقوم مصدر الطاقة بشحن المحث L1. عندما يتم إيقاف تشغيل أنبوب التبديل، يتم تفريغ المحث L إلى الحمل ومصدر الطاقة، وسيكون جهد الخرج هو جهد الإدخال Ui+UL، لذلك يكون له تأثير معزز.

2.3 محول Flyback

دائرة تعزيز باك: Boost/Buck Chopper، قطبية الإدخال والإخراج متعارضة، ويتم إرسال المحث.
علاقة الجهد: Uo/Ui=-▲/(1-▲)

طوبولوجيا دائرة باك-بوست

عندما يكون S قيد التشغيل، يقوم مصدر طاقة الحمل بشحن المحرِّض فقط. عند إيقاف تشغيل S، يتم تفريغ مصدر الطاقة إلى الحمل من خلال المحث لتحقيق نقل الطاقة.
ولذلك، فإن مغو L هنا هو جهاز لنقل الطاقة.

(ج) مجالات التطبيق

تتميز دائرة إمداد الطاقة التبديلية بمزايا الكفاءة العالية، الحجم الصغير، الوزن الخفيف، وجهد الخرج المستقر، لذلك يتم استخدامها على نطاق واسع في الاتصالات، وأجهزة الكمبيوتر، والأتمتة الصناعية، والأجهزة المنزلية وغيرها من المجالات. على سبيل المثال، في مجال الكمبيوتر، أصبح مصدر طاقة التبديل هو التيار الرئيسي لإمدادات طاقة الكمبيوتر، والذي يمكن أن يضمن التشغيل المستقر لمعدات الكمبيوتر؛ في مجال الطاقة الجديدة، يلعب مصدر طاقة التبديل أيضًا دورًا مهمًا كجهاز يمكنه تحويل الطاقة بشكل ثابت.

باختصار، دائرة إمداد الطاقة التبديلية هي دائرة تحويل طاقة فعالة وموثوقة. مبدأ عملها هو بشكل رئيسي تحويل الطاقة الكهربائية المدخلة إلى خرج طاقة تيار مستمر مستقر وموثوق به من خلال تحويل التحويل عالي التردد وتصفية التصحيح.