مبدأ عمل السلسلة-نوع تبديل مصادر الطاقة
جهد إدخال التيار المستمر؛ K هو مفتاح التحكم، و R هو الحمل. عندما يتم تشغيل مفتاح التحكم K، يقوم مصدر طاقة التحويل بإخراج جهد نبضي لأعلى مع عرض نبضة طن وسعة Ui للحمل R. عند إيقاف تشغيل مفتاح التحكم K، فإنه يكافئ مصدر طاقة التبديل الذي يخرج جهد نبضي بعرض نبضة Toff وسعة 0 للحمل R. بهذه الطريقة، من خلال "تشغيل" و"إيقاف" مفتاح التحكم K بشكل مستمر، يمكن الحصول على جهد خرج معدل بالنبض uo في كلا الطرفين من الحمل.
يوضح الشكل 1-1-ب الشكل الموجي لجهد الخرج لمصدر طاقة التبديل المتسلسل. يمكن أن نرى من الشكل أن جهد الخرج uo لمفتاح التحكم K عبارة عن موجة مربعة مشكلة بالنبض، مع سعة نبضة أعلى تساوي جهد الدخل Ui وعرض النبضة يساوي طنًا في الوقت المحدد لمفتاح التحكم K. لذلك، يمكن الحصول على متوسط قيمة Ua لجهد الخرج uo لسلسلة إمداد الطاقة بالتبديل على النحو التالي:
في الصيغة، Ton هو الوقت الذي يتم فيه تشغيل مفتاح التحكم K، وT هو دورة عمل مفتاح التحكم K. عن طريق تغيير نسبة وقت التشغيل Ton إلى وقت إيقاف التشغيل Toff لمفتاح التحكم K، يمكن تغيير القيمة المتوسطة Ua لجهد الخرج uo. بشكل عام، يشير إليها الناس بدورة العمل، ممثلة بالحرف D، وهو ما يعني:
إن السعة الأعلى لجهد الخرج uo لمصدر طاقة تبديل متسلسل تساوي جهد الدخل Ui، ومتوسط قيمة Ua لجهد الخرج uo تكون دائمًا أصغر من جهد الدخل Ui. ولذلك، فإن مصادر الطاقة ذات التبديل المتسلسل بشكل عام تنتج جهدًا بمتوسط قيمة Ua كمتغير. لذلك، ينتمي مصدر طاقة وحدة السلسلة إلى الخطوة-أسفل تبديل مصدر الطاقة.
يتم استخدام سلسلة تحويل الطاقة، والمعروفة أيضًا باسم المروحية، على نطاق واسع في التحكم في طاقة الخرج نظرًا لمبدأ عملها البسيط وكفاءتها العالية. على سبيل المثال، تعد وحدات التحكم في السرعة للدراجات النارية الكهربائية وأجهزة التحكم في الطاقة للإضاءة من تطبيقات مصادر الطاقة ذات التبديل التسلسلي. إذا تم استخدام مصدر طاقة التبديل المتسلسل فقط للتحكم في خرج الطاقة، فيمكن تزويد خرج الجهد مباشرة إلى الحمل دون الحاجة إلى دوائر التصحيح والتصفية؛ ولكن إذا تم استخدامه لتحقيق الاستقرار في الإنتاج، فيجب تصحيحه وتصفيته.
