تصنيف تحويل إمدادات الطاقة، شرح تفصيلي لإمدادات الطاقة AD/DC وDC/DC
تصنيف تحويل إمدادات الطاقة
مجال تكنولوجيا إمدادات الطاقة التبديل الشعبية هو تطوير أجهزة الطاقة الإلكترونية ذات الصلة أثناء تطوير تكنولوجيا تحويل تردد التبديل. يعزز الترويج المتبادل للاثنين تطوير مصادر طاقة التبديل نحو الضوء والصغير والرفيع ومنخفض الضوضاء والموثوقية العالية ومكافحة التداخل بمعدل نمو يزيد عن رقمين كل عام. يمكن تقسيم مصادر تحويل الطاقة إلى فئتين: AC/DC وDC/DC. لقد حققت محولات DC/DC الآن نمطية، وأصبحت تكنولوجيا التصميم وعملية الإنتاج ناضجة وموحدة محليًا ودوليًا، وقد تم الاعتراف بها من قبل المستخدمين. ومع ذلك، فإن نموذجية AC/DC، بسبب خصائصها الخاصة، تواجه مشاكل تقنية وتصنيعية أكثر تعقيدًا في عملية التركيب. يتم شرح هيكل وخصائص نوعين من مصادر تحويل الطاقة أدناه.
تحويل العاصمة / العاصمة
تحويل DC/DC هو عملية تحويل جهد تيار مستمر ثابت إلى جهد تيار مستمر متغير، والمعروف أيضًا باسم تقطيع التيار المستمر. هناك طريقتان تعمل بهما المروحيات: إحداهما هي الحفاظ على وضع تعديل عرض النبضة Ts دون تغيير وتغيير T (عام)، والآخر هو الحفاظ على وضع تعديل التردد T دون تغيير وتغيير T (عرضة للتداخل). وتنقسم الدوائر المحددة إلى الفئات التالية:
(1) دائرة باك - مروحية باك ذات متوسط جهد خرج Uo أقل من جهد الإدخال Ui ونفس القطبية.
(2) دائرة التعزيز - مروحية التعزيز، بمتوسط جهد خرج Uo أكبر من جهد الدخل Ui ونفس القطبية.
(3) دائرة تعزيز باك - مروحية باك أو معززة بمتوسط جهد خرج Uo أكبر أو أقل من جهد الإدخال Ui، والقطبية المعاكسة، والنقل الحثي.
(4) دائرة Cuk - مروحية باك أو معززة بمتوسط جهد خرج Uo أكبر أو أقل من واجهة مستخدم جهد الدخل، والقطبية المعاكسة، ونقل المكثف.
لقد حققت تقنية التبديل الناعمة الحالية قفزة نوعية في DC/DC. قامت شركة VICOR في الولايات المتحدة بتصميم وتصنيع العديد من محولات DC/DC ذات التبديل الناعم من ECI بقدرة خرج عالية تبلغ 300 وات، 600 وات، 800 وات، وما إلى ذلك، وكثافة طاقة مقابلة تبلغ (6، 2، 10، 17) واط/سم3، و كفاءة (80-90) بالمائة . تتميز سلسلة RM من وحدات طاقة التبديل عالية التردد التي تستخدم تقنية التبديل الناعم، والتي أطلقتها الشركة اليابانية NemicLambda حديثًا، بتردد تحويل يبلغ (200-300) كيلو هرتز وكثافة طاقة تبلغ 27 وات/سم3. ويستخدم مقومات متزامنة (MOS-FET بدلاً من صمامات شوتكي)، مما يحسن كفاءة الدائرة بأكملها إلى 90 بالمائة.
2.2 تحويل التيار المتردد/المستمر
تحويل /DC هو عملية تحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر، ويمكن أن يكون تدفق الطاقة ثنائي الاتجاه. يسمى تدفق الطاقة من مصدر الطاقة إلى الحمل "التصحيح"، ويسمى تدفق الطاقة من الحمل إلى مصدر الطاقة "العاكس النشط". مدخل محول التيار المتردد/المستمر هو طاقة تيار متردد 50/60 هرتز. نظرًا للحاجة إلى التصحيح والتصفية، تعد مكثفات الترشيح الكبيرة نسبيًا ضرورية. في الوقت نفسه، نظرًا للقيود المفروضة على المعايير (مثل UL وCCEE وما إلى ذلك) وتوجيهات EMC (مثل IEC وFCC وCSA)، يجب إضافة تصفية EMC واستخدام المكونات التي تتوافق مع المعايير إلى جانب إدخال التيار المتردد، مما يحد من تصغير حجم مصدر الطاقة AC/DC. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا للتردد الداخلي العالي والجهد العالي، فإن عمل مفاتيح التيار العالي يزيد من صعوبة حل مشكلات التوافق الكهرومغناطيسي EMC، مما يضع متطلبات عالية لتصميم دوائر التثبيت الداخلية عالية الكثافة. ولنفس الأسباب، تعمل مفاتيح الجهد العالي والتيار العالي على زيادة استهلاك الطاقة وتحد من عملية تركيب محولات التيار المتردد/المستمر. لذلك، من الضروري اعتماد أساليب تصميم تحسين نظام الطاقة لتحقيق درجة معينة من الرضا في كفاءة عمله.
يمكن تقسيم تحويل التيار المتردد/المستمر إلى دائرة نصف موجة ودائرة موجة كاملة وفقًا لطريقة الأسلاك الخاصة بالدائرة. وفقا لعدد مراحل الطاقة، يمكن تقسيمها إلى مرحلة واحدة، وثلاث مراحل، ومتعددة الأطوار. وفقًا لربع عمل الدائرة، يمكن تقسيمها إلى ربع واحد، وربعين، وثلاثة أرباع، وأربعة أرباع.
