عناصر اختيار وحدة إمداد الطاقة بوحدة التيار المستمر/التيار المستمر
القوة المقدرة
من المستحسن بشكل عام أن تكون الطاقة الفعلية المستخدمة هي 30-80% من الطاقة المقدرة لمصدر طاقة الوحدة. ضمن نطاق الطاقة هذا، يتم استخدام أداء وحدة إمداد الطاقة في جميع الجوانب بشكل كامل ومستقر وموثوق. يؤدي الحمل الخفيف إلى إهدار الموارد، في حين أن الحمل الثقيل يضر بارتفاع درجة الحرارة والموثوقية وعوامل أخرى.
نموذج التعبئة والتغليف
هناك أشكال تغليف مختلفة لإمدادات الطاقة المعيارية، بما في ذلك تلك التي تتوافق مع المعايير الدولية وتلك غير القياسية. بالنسبة لمنتجات نفس الشركة، فإن نفس منتج الطاقة له عبوات مختلفة، ونفس العبوة لها طاقة مختلفة. فكيف تختار شكل التغليف؟ هناك ثلاثة جوانب رئيسية:
في ظل ظروف طاقة معينة، يجب أن يكون الحجم صغيرًا قدر الإمكان لتوفير مساحة أكبر ووظائف أكبر لأجزاء أخرى من النظام؛
2. حاول اختيار المنتجات التي تتوافق مع معايير التعبئة والتغليف الدولية، حيث أنها تتمتع بتوافق جيد ولا تقتصر على مورد واحد أو اثنين؛
3 يجب أن يتمتع بقابلية التوسع لتسهيل توسيع النظام وترقيته.
اختر طريقة التعبئة والتغليف. نظرًا لزيادة متطلبات الطاقة للنظام بسبب الترقيات الوظيفية، تظل عبوة وحدة الطاقة دون تغيير، ولا يحتاج تصميم لوحة دائرة النظام إلى التعديل، مما يبسط ترقيات المنتج بشكل كبير ويوفر الوقت.
نطاق درجة الحرارة واستخدام Deating
بشكل عام، تحتوي مصادر طاقة الوحدة من الشركات المصنعة على العديد من المنتجات التي تتراوح درجات الحرارة للاختيار من بينها: الدرجة التجارية، والدرجة الصناعية، والدرجة العسكرية، وما إلى ذلك. عند اختيار مصادر طاقة الوحدة، من الضروري مراعاة نطاق درجة حرارة التشغيل الفعلي، نظرًا لاختلاف مستويات درجات الحرارة والمواد وعمليات التصنيع يمكن أن تؤدي إلى فروق كبيرة في الأسعار. يمكن أن يؤثر الاختيار غير الصحيح أيضًا على الاستخدام، لذا من الضروري إجراء دراسة متأنية. هناك طريقتان للاختيار:
الأول هو الاختيار بناءً على قوة الاستخدام ونموذج التغليف. إذا كانت طاقة الاستخدام الفعلية قريبة من الطاقة المقدرة في ظل ظروف معينة من الحجم (نموذج التغليف)، فيجب أن يلبي نطاق درجة الحرارة الاسمي للوحدة بشكل صارم الاحتياجات الفعلية أو حتى يكون له هامش طفيف.
والثاني هو الاختيار بناءً على نطاق درجة الحرارة.
ماذا لو تم اختيار منتج ذو نطاق حرارة أصغر لاعتبارات التكلفة، ولكن في بعض الأحيان تقترب درجة الحرارة من الحد الأقصى؟ انخفاض الاستخدام. إن اختيار المنتجات ذات الطاقة أو التغليف الأعلى يمكن أن يخفف من هذا التناقض إلى حد ما عن طريق تقليل ارتفاع درجة الحرارة "للحصان الكبير الذي يجر السيارة الصغيرة". تختلف نسبة التخفيض باختلاف مستويات الطاقة، وتتراوح عمومًا من 3 إلى 10 وات/درجة لمستويات الطاقة الأعلى من 50 وات. باختصار، إما أن تختار منتجات ذات نطاق واسع من درجات الحرارة لاستخدام أفضل للطاقة وتغليف أصغر، ولكن بسعر أعلى؛ إما أن تختار منتجات ذات نطاق عام لدرجة الحرارة، وأسعار أقل، وهوامش طاقة وأشكال تعبئة أكبر. وينبغي النظر في التسوية.
تردد العمل
بشكل عام، كلما زاد تردد التشغيل، قل ضوضاء تموج الإخراج وكانت الاستجابة الديناميكية لمصدر الطاقة أفضل. ومع ذلك، كلما زادت متطلبات المكونات، وخاصة المواد المغناطيسية، زادت التكلفة. ولذلك، فإن تردد التحويل لمنتجات إمداد الطاقة المعيارية المحلية يكون في الغالب أقل من 300 كيلو هرتز، وبعضها لديه حوالي 100 كيلو هرتز فقط، مما يجعل من الصعب تلبية متطلبات الاستجابة الديناميكية في ظل ظروف تغيير الحمل. ولذلك، في التطبيقات ذات الطلب المرتفع، ينبغي النظر في المنتجات ذات ترددات التبديل العالية. من ناحية أخرى، عندما يكون تردد التبديل لمصدر طاقة الوحدة قريبًا من تردد تشغيل الإشارة، فمن السهل التسبب في تذبذب الإيقاع، ويجب أيضًا أخذ ذلك في الاعتبار عند الاختيار.
جهد العزلة
بشكل عام، لا توجد متطلبات عالية لجهد العزل لمصدر طاقة الوحدة، ولكن جهد العزل العالي يمكن أن يضمن أن مزود طاقة الوحدة لديه تيار تسرب أصغر، وأمان وموثوقية أعلى، وخصائص EMC أفضل. ولذلك، فإن مستوى جهد العزل الشائع الاستخدام في الصناعة أعلى من 1500VDC.
وظيفة الحماية من الأخطاء
وفقًا للبيانات الإحصائية، فإن السبب الرئيسي لفشل وحدة إمداد الطاقة خلال الوقت الفعلي المتوقع هو التلف الناتج عن ظروف الأعطال الخارجية. احتمال الفشل أثناء الاستخدام العادي منخفض جدًا. ولذلك، فإن جزءًا مهمًا من إطالة عمر وحدات إمداد الطاقة وتحسين موثوقية النظام هو اختيار المنتجات ذات وظائف الحماية الكاملة. أي أنه عندما تفشل الدائرة الخارجية لمصدر طاقة الوحدة، يمكن لمصدر طاقة الوحدة أن يدخل تلقائيًا إلى حالة الحماية دون فشل دائم. بعد اختفاء الخطأ الخارجي، يجب أن يكون قادرًا على استعادة التشغيل العادي تلقائيًا. يجب أن تتضمن وظيفة الحماية الخاصة بمصدر طاقة الوحدة على الأقل الجهد الزائد للمدخل، والجهد المنخفض، وحماية البداية الناعمة؛ يجب أيضًا أن تتمتع المنتجات ذات الجهد الزائد والتيار الزائد وحماية الدائرة القصيرة والمنتجات عالية الطاقة بحماية من درجة الحرارة الزائدة.
استهلاك الطاقة والكفاءة
وفقًا للصيغة، فإن خسائر Pin وPout وP هي مدخلات طاقة الوحدة، وطاقة الخرج، وخسائر الطاقة الذاتية، على التوالي. من هذا، يمكن ملاحظة أنه في ظل ظروف معينة من طاقة الخرج، كلما كانت خسارة الوحدة P أصغر، زادت الكفاءة، وانخفض ارتفاع درجة الحرارة، وزاد العمر الافتراضي. بالإضافة إلى الخسائر العادية عند التحميل الكامل، هناك أيضًا خسارتان جديرتان بالملاحظة: خسائر عدم التحميل وخسائر الدائرة القصيرة (فقد طاقة الوحدة أثناء دائرة قصر الخرج)، لأنه كلما كانت هاتان الخسارتان أصغر، زادت كفاءة الوحدة، خاصة في الحالات التي لا يتم فيها اتخاذ تدابير الدائرة القصيرة في الوقت المناسب، والتي قد تستمر لفترة أطول. كلما كانت خسائر الدائرة القصيرة أصغر، كلما زاد احتمال الفشل. وبطبيعة الحال، كلما كانت الخسارة أقل، كلما كان ذلك أكثر انسجاما مع متطلبات توفير الطاقة.
