جستجوی دسته : الکترونيک قدرت

منابع تغذیه رزونانس سری ، موازی ، سری - موازی

باعرض سلام خدمت دوستان ارجمند
 


 

یک ویژگی مهم اینورتر رزونانسی کاهش تلفات سوئیچینگ در مقایسه با دیگر اینورترهاست  . اگر سوئیچینگ در فرکانس رزونانس تانک سری انجام شود و ضریب کیفیت مدار زیاد باشد ، سوئیچ ها در زمان هایی که جریان بار ، صفر یا نزدیک صفر باشد ، عمل می کنند . این ویژگی بسیار حائز اهمیت است چراکه توان تلف شده در سوئیچ ها در اینورتر رزونانسی در مقایسه با اینورترهای غیررزونانسی به طور چشمگیری کاهش می یابد .

دامنه ی مؤلفه ی اصلی ولتاژ بار با تغییر فرکانس سوئیچینگ قابل کنترل است . در مدار رزونانس سری فرکانس سوئیچینگ بالاتر از فرکانس رزونانس تانک ، هارمونیک ها را از فرکانس رزونانس دورتر می کند و در نتیجه بهتر فیلتر می شوند و بالعکس کاهش فرکانس سوئیچینگ موجب تضعیف کمتر هارمونیک ها ( مخصوصاً هارمونیک سوم ) می شود و در نتیجه تأثیر آن ها در ولتاژ بار بیشتر می شود .

 

منابع تغذیه سوئیچینگ رزونانس LC توتم پل Half Bridge جلسه اول

 

جلسه اول منابع تغذیه سوئیچینگ رزونانس

تقاضای در حال رشد برای چگالی توان بالاتر و ابعاد کوچکتر طراحان را وادار به افزایش فرکانس کرده است . با این تفاسیر تلفات در فرکانس بالا نوعی مانع  شده است . لذا راهکاری تحت عنوان سوییچینگ ولتاژ/جریان صفر که توسط مدار رزونانس ایجاد میشود ، اتخاذ میگردد . این مطلب مراحل رزونانس یک مدار هاف بریج را نشان می دهد .

 

آموزش نرم افزار PIEXPERT

آموزش نرم افزار PIEXPERT
 


با سلام خدمت دوستان و همراهان گرامی:
 

توضیحات آموزش :

بدون شک پیشرفت علم و فن آوری دست آوردهای خوبی برای بشر در سرعت انجام کارها و راحتی کارها داشته و این امر سیر تحول آداپتورها و منابع تغذیه یا حتی درایور موتورها را بی تاثیر نگذاشته است آداپتوری که با وزن تقریبا سنگینش توانایی جریان دهی شاید درحد آمپر داشت حالا با تبدیل همان هسته آهنی به هسته فریت و اضافه کردن مدار راه انداز و کنترل برای راه اندازی ترانس در فرکانسی بالاتر از 50 هرتز شاید مثلا" 100 کیلوهرتز میتوان گفت همان توان را از حجم تغذیه کوچک تر و همچنین سبک تر گرفته است یا بعبارتی چگالی انرژی یا همان نسبت توان تحویلی به حجم مدار تغذیه را بالا برده ایم که این مهم مرهون بوجود آمدن تغذیه های سوییچینگ طی چند دهه اخیر است . با ساخت هسته فریت و کشف خاصیت فرکانس بالای آن توپولوژی های مختلفی برای استفاده از آن برای تغذیه هایی در رنج های توانی مختلف طرح شد و همچنین شرکت های مختلفی اقدام به ساخت آی سی هایی برای عملکرد کنترلی تفذیه هایی در محدوده توانی خاص یا با تفاوت در نوع نمونه برداری از ولتاژ یا جریان کردند . هدف ما طراحی مبدل flyback با نرم افزار PIEXPERT است که توانایی طراحی مبدل هایی پایدار تا محدوده توانی تقریبا" 140 وات را دارا میباشد و از مزایای این نرم افزار وجود قطعات ملزوم برای طراحی و ساخت مدارات آن در بازار ایران است.
یادگیری و تسلط کامل به این نرم افزار مستلزم تسلط کافی به مباحث میدان های مغناطیسی در درس الکترومغناطیس و همچنین مبحث ترانس ها و معادلات شار وابسته به آن در درس ماشین های الکتریکی است . در ضمن در آموزش نرم افزار مباحث بصورت طراحی بهمراه مرور پیش نیاز های تخصصی تدریس میشود .

مقدمه طراحی ترانس پالس فرکانس بالا - ج 1

ترانس پالس

حتما" تا کنون با ترانس های آهنی سروکار داشته اید این ترانس ها در توان های متفاوتی و بصورت ورقه ای به خاطر جلوگیری از جریان گردابی ساخته می شوند چون مقاومت پایین هسته باعث تلفات نشود چگالی شار اشباع این هسته ها تقریبا" 1.5 تسلا است .ناگفته نماند ترانس های آهنی برای کار در فرکانس بالا مناسب نیستند چون به شدت تلفات دارند اما تا رنج تقریبا" 200 هرتز برای تولید اینورتر ها یا همان آداپتورهای 50 هرتز کاربرد دارند.

برای کار در فرکانس بالا از هسته های پودر آهن ، فریت و آلیاژهای متفاوتی استفاده می کنند که مشخصات تلفاتی هرکدام با توجه به چگالی شار اشباع و  فرکانس متفاوت است و هسته هایی که تلفات پایین تر دارند گرانتر هستند راجع به آلیاژ هسته ها و کاربرد هر کدام در جای خود جداگانه مفصل بحث خواهد شد . فرکانس کاری این هسته ها در حد کیلوهرتز تا یک مگاهرتز میباشد و برای کارکرد درفرکانس پایین برای جلوگیری از اشباع آنها که بین 0.2 تا 0.5 تسلا است باید چند هزار دور سیم پیچی کرد که بهینه نیست .

منظور از ترانس پالس مورد بحث ترانسی است که بتواند با مدارات جانبی شامل مدار محافظ اسپایک ، یکسوساز ، ترانزیستور و سایر قطعات برای درایو ماسفت ، آی جی بی تی ، بی جی تی یا تریستور یا ترایاک استفاده شود و بتواند آنها را در سریعترین زمان با توجه به محدودیتی که برای رنج تغییرات ولتاژ به زمان در دیوایس داریم طراحی گردد . البته ترانس پالس ها در توان های متفاوت از رنج وات تا چند ده کیلووات ساخته می شوند و ترانسی که مورد بحث ماست برای درایو ترانزیستور هاست . همانطور که میدانید ماسفت و بی جی تی (درایور آی جی بی تی مثل ماسفت است) مدارات مختلفی برای درایوشان استفاده می شود و هرکدام سختی طراحی خود را دارند اما مثلا" برای درایو ماسفت مدار الکترونیکی بوت استرپ روند طراحی ساده تری برای درایو دارد تا اینکه ترانس پالس طراحی کنیم چون مسائل بسیار زیاد دیگری در ترانس پالس که شامل تطبیق امپدانس و مدارات معادل ترانس است باید لحاظ کنیم . بی جی تی ها هم که چون جریانی عمل می کنند ترانس پالس آنها در خروجی ولتاژ کمی شاید 3 ولت تولید می کند و جریان لحظه ای بالاتر برای درایو بی جی تی را تامین خواهد کرد .

طراحی اصولی ترانس پالس کاری زمان بر است افرادی با استفاده از نرم افزارهای شبیه ساز و دادن اطلاعات اولیه ترانس و با احتساب خازن و سلف معادل که لازم دارند و همچنین لحاظ مقاومت هایی که در مسیر گیت ماسفت و همچنین خروجی تغذیه وجود دارد به طراحی یک ترانس ایده آل دست می یابند. ترانس پالسی برای ماسفت ایده آل است که آن را درسریع ترین زمان (باندازه زمان تاخیر روشنی ماسفت) روشن و در سریعترین زمان خاموش (باندازه زمان تاخیر خاموشی ماسفت) کند چون تلفات ماسفت را بسیار پایین خواهد آورد . اگر ترانس پالس ما بجای خروجی مستطیل تمیز دادن دارای اسپایک و اورشوت بود یا شیب زیادی پالسش داشت یعنی بهینه نیست ، بخاطر اینستکه شرکت های زیادی در دنیا ترانس پالس هایی بصورت پک آماده و مهر وموم شده میسازند و به این شکل به شرکت های تولید کننده درایو میفروشند . اگر همه ی پارامترهایی خروجی تغذیه و مدار ورودی ماسفت را در طراحی ترانس پالس لحاظ کنیم تحلیل پیچیده ای شامل حل 3 معادله برای گرفتن تمیز ترین شکل موج لازم خواهد بود که پارامترهای ترانس ما از جمله خازن و سلف معادلش را میدهد .

اگر به دیتاشیت ترانس پالس شرکت های تولید کننده ترانس پالس مراجعه کنیم چند پارامتر اصلی درآن قید شده یکی ولت - میکرو ثانیه اعمالی به ترانس است که اگر از حد مجاز بالا رود ترانس اشباع میشود . دیگری فرکانس نهایی مجاز و دیگری رایز تایم سیگنال مستطیل شکل پالس است . البته پس با تمام این تفاسیر یا میتوانیم بنا به نیاز خود و پارامترهایی که داریم ترانس پالس طراحی کنیم که زمان بر و سخت است یا با توجه به پارامتر ها ترانس پالس پک بخریم که باید با آزمایش خطا وگذاشتن مقاومت های مختلف تمیزترین شکل موج را بگیریم.

ادامه دارد ...   

آموزش نرم افزار PIEXPERT

توضیحات آموزش :

بدون شک پیشرفت علم و فن آوری دست آوردهای خوبی برای بشر در سرعت انجام کارها و راحتی کارها داشته و این امر سیر تحول آداپتورها و منابع تغذیه یا حتی درایور موتورها را بی تاثیر نگذاشته است آداپتوری که با وزن تقریبا سنگینش توانایی جریان دهی شاید درحد آمپر داشت حالا با تبدیل همان هسته آهنی به هسته فریت و اضافه کردن مدارراه انداز وکنترل برای راه اندازی ترانس در فرکانسی بالاتر از 50 هرتز شاید ثلا" 100کیوهرتز میتوان گفت همان توان را از حجم تغذیه کوچک تر وهمچنین سبک تر گرفته ایم یا بعبارتی چگالی انرژی یا همان نسبت توان تحویلی به حجم مدار تغذیه را بالا برده ایمکه این مهم مرهون بوجود آمدن غذیه های سوییچینگ طی چند دهه اخیر است.با ساخت هسته فریت و کشف خاصیت چگالی شار بالای آن توپولوژی های مختلفی برای استفاده از آن برای تغذیه هایی در رنج های توانی مختلف طرح شد و همچنین رکت های مختلفی اقدام به ساخت آی سی هایی برای عملکرد کنترلی تفذیه هایی در محدوده توانی خاص یا با تفاوت در نوع نمونه برداری از ولتاژ یا جریان کردند.هدف ما طراحی مبدل flyback با نرم افزار IEXPERT است که توانایی طراحی مبدل هایی پایدار تا محدوده توانی تقریبا" 140 وات را دارا میباشد و از مزایای این نرم افزار وجود قطعات ملزوم برای طراحی و ساخت مدارات آن در بازار ایران است.
یادگیری و تسلط کامل به این نرم افزار مستلزم تسلط کافی به مباحث میدان های مغناطیسی در درس الکترومغناطیس و همچنین مبحث ترانس ها و معادلات شار وابسته به آن در درس ماشین های الکتریکی است.در ضمن در آموزش نرم افزار مباحث بصورت طراحی بهمراه مرور پیش نیاز های تخصصی تدریس میشود.