ما هي الخسائر داخل تحويل التيار الكهربائي؟
الخسارة الرئيسية داخل مصدر طاقة التبديل لتحسين كفاءة مصدر طاقة التبديل ، من الضروري التمييز وتقدير الخسائر المختلفة تقريبًا. يمكن تقسيم الخسارة الداخلية لتحويل مصدر الطاقة تقريبًا إلى أربعة جوانب: تبديل الخسارة ، وفقدان التوصيل ، والخسارة الإضافية وخسارة المقاومة. غالبًا ما تحدث هذه الخسائر معًا في مكونات ضائعة وتتم مناقشتها بشكل منفصل أدناه.
الخسائر المرتبطة بتبديل الطاقة
يعد مفتاح الطاقة أحد المصدرين الرئيسيين للخسارة داخل مصدر طاقة التحويل النموذجي. يمكن تقسيم الخسائر بشكل أساسي إلى قسمين: خسائر التوصيل وخسائر التحويل. فقدان التوصيل هو الخسارة عندما يكون مفتاح الطاقة في حالة التوصيل بعد تشغيل جهاز الطاقة واستقرار أشكال موجة القيادة والتبديل ؛ يحدث فقدان التبديل عندما يتم تشغيل مفتاح الطاقة ويدخل في حالة عمل جديدة ، والقيادة والتبديل الخسارة عندما يكون شكل الموجة في مرحلة انتقالية. هذه الأطوار وأشكالها الموجية موضحة في الشكل 1.
يمكن قياس خسارة التوصيل بمنتج الجهد عبر المفتاح وشكل الموجة الحالي. تكون أشكال الموجة هذه خطية تقريبًا ، ويعطى فقدان القدرة أثناء التوصيل بواسطة المعادلة (1).
تتمثل الطريقة النموذجية للتحكم في هذه الخسارة في تقليل انخفاض الجهد أثناء فترة التوصيل لمفتاح الطاقة. لتحقيق هذا الهدف ، يجب على المصمم جعل المفتاح يعمل في تشبع. يتم توفير هذه الشروط من خلال المعادلة (2 أ) والمعادلة (2 ب) ، من خلال محرك التيار الزائد للقاعدة أو البوابة ، للتأكد من أن المجمع أو تيار التصريف يتم التحكم فيه بواسطة مكونات خارجية بدلاً من مفتاح الطاقة نفسه.
يعد تبديل الخسائر أثناء انتقالات تبديل الطاقة أكثر تعقيدًا ، مع عواملها الخاصة وتأثيرات المكونات ذات الصلة. لا يمكن ملاحظة أشكال الموجة المرتبطة بالخسارة إلا من خلال راسم الذبذبات المتصل بنهاية مصدر التصريف (المجمع - الباعث) لمسبار الجهد ، ويمكن لمسبار التيار المتردد قياس تيار التصريف أو المجمع. عند قياس الخسارة في كل لحظة تبديل ، يجب استخدام مسبار الرصاص القصير المحمي ، لأن أي طول من السلك غير المحمي قد يتسبب في حدوث ضوضاء من مصادر طاقة أخرى ، وبالتالي لا يمكنه عرض شكل الموجة الحقيقي بدقة. بمجرد الحصول على شكل موجة جيد ، يمكن حساب المنطقة المحاطة بهذين المنحنيين تقريبًا بالطريقة البسيطة لتجميع المثلثات والمستطيلات. يمكن حساب خسارة التشغيل بالصيغة (3).
هذه النتيجة هي فقط قيمة الخسارة أثناء فترة تشغيل مفتاح الطاقة ، بالإضافة إلى خسائر الإيقاف والتوصيل للحصول على قيمة الخسارة الإجمالية خلال فترة التبديل.
الخسائر المرتبطة بمعدّل الإخراج
في الخسارة الإجمالية داخل مصدر طاقة تبديل مقوم غير متزامن نموذجي ، يمثل فقدان مقوم الإخراج 40 بالمائة -65 بالمائة من إجمالي الخسارة. لذا فإن فهم هذا القسم مهم جدًا. من الشكل 2 يمكنك رؤية أشكال الموجة المرتبطة بمعدل الإخراج.
