مبدأ العمل لتبديل الأنبوب في تبديل إمدادات الطاقة
تحليل تشغيل أنبوب التبديل في تبديل مصدر الطاقة عن طريق حلقة التسخين
بالمعنى الدقيق للكلمة، إنها عملية معقدة للغاية لتشغيل وإيقاف تشغيل أنبوب التبديل، ولكن عندما نحلل مبدأ العمل، فإننا عادةً ما نقوم بتبسيط بعض المشكلات غير الرئيسية أولاً. على سبيل المثال، عندما يتم تشغيل أو إيقاف تشغيل أنبوب مفتاح الطاقة، فإننا نعتبره مفتاحًا مثاليًا، وهناك حالتان فقط عندما يعمل، تشغيل أو إيقاف. ولكن في الواقع، يعد تشغيل وإيقاف أنبوب التبديل عملية معقدة للغاية. إلى جانب التشغيل أو الإيقاف، هناك أيضًا مشكلة لا يمكن تجاهلها عند التردد العالي، وهي أنه عند تشغيل أنبوب التبديل، تتم عملية العمل من منطقة القطع إلى منطقة التضخيم، ثم من منطقة التضخيم. منطقة التضخيم إلى منطقة التشبع. يجب حل عملية العمل هذه عن طريق المعادلات التفاضلية، ولا أريد أن أقدمها لك هنا بشكل معقد للغاية.
ببساطة، يستغرق تشغيل وإيقاف أنبوب مفتاح الطاقة وقتًا. بشكل عام، يتم تقسيم طن التشغيل لأنبوب التبديل ببساطة إلى تأخير وقت التشغيل td وارتفاع وقت التشغيل tr، في حين يتم تقسيم طن إيقاف تشغيل أنبوب التبديل إلى تأخير وقت إيقاف التشغيل tstg (أو وقت التخزين في غير أوقات العمل) ووقت سقوط tf.
في دورة العمل الأولى لتحويل مصدر الطاقة، سوف يقوم جهد الخرج بشحن مكثف تخزين طاقة المرشح، وسيكون الحمل ثقيلًا (أو ما يعادل تحميل ماس كهربائى) بسبب تيار الشحن الكبير. لذلك، يجب أن يتخذ مصدر طاقة التبديل العام إجراءات بداية ناعمة، مع نسبة تشغيل صغيرة في البداية، وبعد ذلك سوف يصبح طبيعيًا تدريجيًا، أي أن طاقة الخرج ستكون صغيرة في البداية، ثم ستزداد تدريجيًا . أو في البداية، يكون جهد التشغيل منخفضًا نسبيًا، ثم يرتفع ببطء إلى القيمة الطبيعية.
بالمعنى الدقيق للكلمة، يعمل تحويل مصدر الطاقة دائمًا في حالة غير مستقرة، وما يسمى بالاستقرار نسبي فقط. على سبيل المثال، تكون عملية تثبيت الجهد لتحويل مصدر الطاقة كما يلي: عندما يرتفع جهد الخرج، بعد أخذ العينات والمقارنة، ستخرج دائرة أخذ العينات إشارة خطأ إلى دائرة تعديل عرض النبضة، مما يقلل من دورة التشغيل وبالتالي يقلل الجهد الناتج عندما يتم تقليل جهد الخرج، بعد أخذ العينات والمقارنة، ستخرج دائرة أخذ العينات إشارة خطأ إلى دائرة تعديل عرض النبضة، مما سيؤدي إلى زيادة نسبة التشغيل وبالتالي زيادة جهد الخرج. بهذه الطريقة، فإن جهد الخرج لمصدر طاقة التحويل سوف يتأرجح دائمًا لأعلى ولأسفل عند تردد معين، وما يسمى بتثبيت الجهد هو أن متوسط قيمة جهد الخرج مستقر نسبيًا.
التيار المتدفق من خلال اللف الأولي لمحول التحويل ليس قيمة مستقرة، وهو بشكل عام موجة مسننة، كما هو الحال مع تيار الخرج المصحح. إن قيادة LED بتيار ثابت تعني بشكل عام أن تيار الإخراج للمرشح يكون مستقرًا نسبيًا بعد التصفية، ويشير هذا الاستقرار أيضًا إلى القيمة المتوسطة، في حين أن تيار الإدخال للمرشح يكون بشكل عام موجة مسننة.
بشكل عام، تبدأ الدورة الأولى لتحويل مصدر الطاقة من توصيل أنبوب التبديل، والذي يعتمد بشكل أساسي على مكان قطع الدائرة التي تريد تحليلها. إذا كان يشير إلى متى تبدأ جميع دوائر تحويل التيار الكهربائي في العمل، ويمكن اعتباره بداية للعمل بمجرد تشغيل مفتاح الطاقة. إذا كان من الضروري تحليل أشكال الموجات لنقاط مختلفة، فمن الضروري أخذ شكل موجة جهاز في الدائرة كنقطة مرجعية (أو تزامن).
في الدورة الأولى لتحويل مصدر الطاقة، لا تعمل دائرة أخذ العينات العامة بشكل أساسي، لأن جهد الخرج يشحن مكثف المرشح، ويستغرق عدة دورات لشحنه إلى القيمة العادية، وفقط بعد أن يصل جهد الخرج إلى القيمة العادية يمكن أن تعمل دائرة أخذ العينات بشكل طبيعي. ومع ذلك، قبل أن تعمل دائرة أخذ العينات بشكل طبيعي، يكون جهد الخرج الخاص بها يساوي 0، وهي أيضًا حالة خاصة لإخراج إشارة الخطأ (الحد الأقصى السلبي). في هذه الحالة، إذا لم يكن مزود طاقة التحويل يحتوي على دائرة بدء تشغيل ناعمة، فإن دورة التشغيل لأنبوب التبديل ستكون كبيرة جدًا عندما يعمل، مما يؤدي إلى تشبع المحول بسهولة وإتلاف أنبوب التبديل.
