ما هي العوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار مصدر الطاقة المنظم؟
بالنسبة للمهندسين، يعد اختيار مصدر طاقة التبديل عملية يجب إكمالها في كل مرة يخططون فيها لمصدر طاقة. إنه سؤال ذو خيار واحد ظاهريًا، ولكن قبل الاختيار النهائي، يحتاج المهندسون إلى مراعاة العديد من العوامل. بالطبع، فكرنا في الأمر في اللحظة الأولى. ستكون مسألة التكلفة. ما أريد أن أشرحه في مقال اليوم هو أنه أثناء عملية تبديل اختيار مصدر الطاقة، بالإضافة إلى التكلفة، نحتاج إلى الانتباه إلى بعض العوامل الداخلية من أجل اختيار وحدة الطاقة الأكثر ملاءمة.
فيما يتعلق باختيار وحدات إمداد الطاقة، نحتاج إلى الاهتمام والنظر في العديد من القواعد. على سبيل المثال، القيمة الاسمية لسلك التأمين هي 1A، والتي تشير إلى الهدف عند 25 درجة، ولكن إذا كانت المعدات تعمل عند 50 درجة، فقد تكون القيمة الاسمية لسلك التأمين أقل من 1A، ويجب أن يكون هامش التصميم عند درجة الحرارة هذه يتم اختيار أكبر. بنفس الطريقة، فإن 1mH من الحث ليس دائمًا 1mH، فهو عند 1 كيلو هرتز، إذا كنت تستخدمه عند 1 ميجا هرتز، فإن قيمة الحث 1mH الذي يرسله المعالج ليست 1mH، لأنه عند 1M ملف الحث يوزع السعة في البداية يلعب دورًا كبيرًا، والذي سيعوض بعضًا من الحث. تكون خسارة إدخال المرشح IL=25dB عندما تكون MHz Rs/RL=50 أوم (مقاومة المصدر ومقاومة الحمل)، ولكن من الناحية العملية، من الصعب تحقيق المعاوقة لتلبية هذا المتطلب في تطبيق الفلتر، لذلك سيتم تقليل فقدان الإدراج بمقدار 25 ديسيبل بشكل كبير. الخرز، والمكثفات، والثنائيات، والمقاومات... جميعها لها قواعد مماثلة. دعونا نتحدث عن قواعد تبديل اختيار وحدة إمداد الطاقة بخلاف التكلفة. هناك العديد من طبولوجيا وحدات الطاقة، مثل الطيران الخلفي، والأمامي، والدفع والسحب، ونصف الجسر، والجسر الكامل، وكل منها يتفوق في بعض المؤشرات المميزة بسبب مبادئه المختلفة.
نوضح هنا قواعد استخدام العديد من الهياكل الطوبولوجية النموذجية. الأول هو مصدر الطاقة flyback. في دورة واحدة من التبديل، لا يوجد أي تفريغ خلال فترة الشحن. بسبب هذه الخاصية، من الصعب تحقيق إدارة ممتازة للوقت وخصائص مموجة. على الرغم من أنه يمكن تحقيقه من خلال تخزين الطاقة الكبيرة، إلا أن المكثفات تساعد في حلها قليلاً، إلا أن العيب الأساسي معيب في نهاية المطاف، ويمكن تعويض نقص الذكاء من خلال العمل الجاد، ولكن عند تعويضه ومواجهة المشكلات الحرجة، فإنه سيتم لا تكون قادرة على التغلب على عقبة معينة. محاثة التسرب كبيرة أيضًا ومشكلات أخرى، ولكن مزاياها هي الدائرة البسيطة، والتكلفة المنخفضة، والحجم الصغير، ولا حاجة لإضافة لف إعادة ضبط مغناطيسي، ونظام جهد الإدخال واسع نسبيًا. ولهذا السبب بالتحديد فهي تمثل أكثر من 70 بالمائة من إجمالي سوق إمدادات الطاقة.
دعونا نتحدث عن الهيكل الطوبولوجي لمصادر تحويل الطاقة المهمة الأخرى في سوق إمدادات الطاقة. إن خصائص التحكم العابر في جهد الخرج لمصدر الطاقة الأمامي أفضل، وقدرة التحميل أقوى، ولكن عيوبه واضحة أيضًا. يتم استخدام مغو مرشح تخزين الطاقة الكبير والصمام الثنائي الحر، والحجم كبير، والجهد الكهربائي الخلفي للملف الأساسي للمحول مرتفع. متطلبات أنبوب التبديل عالية (سهلة الكسر والتلف). سرعة الاستجابة المؤقتة لإمدادات الطاقة بالدفع والسحب عالية جدًا، وخصائص إخراج الجهد ممتازة. من بين جميع الهياكل الطوبولوجية، فهو مصدر طاقة تحويلي بأعلى معدل استخدام، ولا يوجد تسرب للتدفق المغناطيسي، ودائرة قيادة بسيطة. لكن عيبه هو أن جهازي التبديل يحتاجان إلى قيمة جهد تحمل عالية؛ هناك مجموعتان من الملفات الأولية، ويعتبر مصدر طاقة تحويل الدفع والسحب مع خرج طاقة منخفض عيبًا. إذا لم يكن المحولان الأماميان متماثلين أو متوازنين تمامًا، فإن المغناطيسية المتحيزة المتراكمة بعد عدة دورات ستجعل النواة المغناطيسية ممتلئة، مما يؤدي إلى تيار الإثارة المفرط للمحول عالي التردد، وحتى إتلاف أنبوب التبديل. إن طاقة الخرج لمصدر طاقة تبديل الجسر كبيرة جدًا، وقوة العمل عالية جدًا، وقيمة جهد الصمود لأنبوب التبديل منخفضة نسبيًا، والملف الأساسي للمحول يحتاج إلى ملف واحد فقط. العيب هو أن الطاقة منخفضة، وستكون هناك منطقة شبه موصلة، والخسارة كبيرة.
ترجع المشاكل المذكورة أعلاه إلى المزايا والعيوب الكامنة في بنيتها الطوبولوجية. على الرغم من أننا يمكن أن نعتبر وحدة الطاقة بمثابة صندوق أسود، إلا أن هذه أيضًا نقطة يجب أن ننتبه إليها عند اختيار مصدر الطاقة. نظرًا للحلول التي يمكنها تحقيق نفس الوظيفة، يمكن تحقيق أحدهما بسهولة، ويمكن تحقيق الآخر بجهد كبير.
