كيفية البدء في تبديل مصدر الطاقة بشكل آمن وموثوق
في تصميم تحويل التيار الكهربائي، غالبًا ما يؤثر تصميم دائرة البدء على أداء البدء وكفاءة التحويل واستقرار تحويل التيار الكهربائي تحت درجة حرارة عالية وضغط مرتفع. كيف تقوم وحدة إمداد الطاقة بالتبديل الإلكتروني ZLG Zhiyuan بتصميم دائرة بدء مستقرة وفعالة وآمنة؟
في حين أن دائرة البداية توفر الطاقة للنظام، إلا أنها ستجلب مخاطر على استقرار مصدر الطاقة بسبب خسارتها الجسيمة في ظل الظروف القاسية. توفر دائرة البداية الجيدة الطاقة لنظام إمداد الطاقة فقط عند بدء تشغيله، وتتوقف عن العمل عندما يعمل النظام بشكل طبيعي. فكيف يمكننا أن نجعل دائرة البداية آمنة وموثوقة ونتوقف عن العمل بعد إنشاء جهد الخرج؟ دعونا نناقش معي دائرة البداية لتحويل مصدر الطاقة!
مفهوم التصميم لدائرة البداية
نطاق جهد الإدخال لمصدر طاقة التبديل DC-DC واسع، وتحتاج شريحة IC الخاصة بمصدر الطاقة إلى جهد تشغيل مستقر، لذلك تحتاج دائرة البدء إلى توفير جهد تشغيل آمن ومستقر لـ IC. كما هو مبين في الشكل 1 أدناه، فهي في الأساس دائرة بداية بسيطة تتكون من مقاومات وأنابيب تثبيت الجهد. في ظل التشغيل العادي، تستهلك دائرة البداية الكثير من الطاقة، خاصة عندما يكون مصدر طاقة التبديل تحت بيئة درجة حرارة عالية، وجهد إدخال مرتفع وإخراج كامل، تكون دائرة البداية محمومة بشكل خطير، مما سيؤدي بسهولة إلى مخاطر على استقرار النظام وتقليل كفاءة تحويل مصدر الطاقة التبديل.
ولذلك، فإن دائرة بدء التشغيل ليست مناسبة لتوفير الطاقة لدائرة الطاقة ودائرة الحماية لفترة طويلة، وبشكل عام توفر الطاقة للنظام فقط في وقت بدء التشغيل. عندما يتم إنشاء جهد الخرج، يوفر الملف المساعد مع خسارة أقل الطاقة للرقاقة ودائرة الحماية، وتحتاج دائرة البداية إلى التوقف عن العمل في هذا الوقت.
تصميم دائرة بدء التشغيل المشتركة
في الوقت الحاضر، تستخدم دائرة البداية المستخدمة بشكل شائع في تحويل مصدر الطاقة صمامين ثلاثيين للتضخيم الثانوي، والذي يمكن أن يكون مكافئًا لمصدر طاقة تنظيمي خطي ثلاثي الأطراف. إنها تتميز بمزايا سرعة البدء السريعة والأداء الآمن والموثوق والتوقف الفوري بعد إنشاء جهد الخرج.
يوفر جهد الإدخال VIN تيار IB لترانزستور NPN Q1، الموجود في منطقة التضخيم، وIC هو تيار التضخيم وقاعدة ترانزستور PNP Q2. من خلال التحكم في تيار IC، يمكن أن يكون Q2 في حالة مشبعة ويتم شحن المكثف C مع التيار المشبع لـ IE حتى يصبح Q2 في حالة شبه مغلقة أو شبه مشبعة. في هذا الوقت، يكون المكثف مكافئًا لمصدر تيار ثابت لتوفير الطاقة لشريحة IC. عندما ينخفض جهد المكثف إلى قيمة معينة، تستمر دائرة البداية في شحن المكثف حتى يصبح لدى مصدر الطاقة المساعد جهد، ثم يتم إيقاف تشغيل Q1 من خلال تقسيم الجهد بين المقاومات R2 و R3. في هذا الوقت، تتوقف دائرة البداية عن العمل، ومن ثم يتم توفير مصدر الطاقة للرقاقة بالكامل بواسطة الملف المساعد.
يمكن تقسيم بدء تشغيل مصدر الطاقة إلى ثلاث مراحل. في المرحلة الأولى، يقوم IE بشحن المكثف C بتيار يبلغ حوالي 1 مللي أمبير عند التشغيل. عندما يصل جهد VDD إلى UCC28C40 mosfet، فإنه يدخل المرحلة الثانية، حيث يزيد تيار التشبع إلى 5mA، ويستمر شحن المكثف أثناء إمداد الطاقة إلى IC. عندما يتم إنشاء جهد الخرج، فإنه يدخل المرحلة الثالثة، عندما يكون تيار IE صفرًا، وتتوقف دائرة بدء التشغيل عن العمل ويرتفع جهد VDD إلى جهد الملف المساعد. أثناء عملية البدء بأكملها، يكون تيار IE صغيرًا ولطيفًا نسبيًا، وبالتالي تكون الدائرة آمنة وموثوقة.
