تصنيف تحويل إمدادات الطاقة

تصنيف تحويل إمدادات الطاقة

تحويل إمدادات الطاقة يمكن تقسيمها إلى AC / DC و DC / DC. كمصدر طاقة ثانوي ، فإن محول DC / DC قد حقق نمطية ، وقد أصبحت تكنولوجيا التصميم وعملية الإنتاج ناضجة وموحدة في الداخل والخارج ، وقد تم الاعتراف بها من قبل المستخدمين. ومع ذلك ، نظرًا لخصائصها الخاصة ، واجهت الطاقة الأولية AC / DC مشاكل تقنية أكثر تعقيدًا ومشاكل تصنيع في عملية التشكيل. يتم وصف هيكل وخصائص نوعي تحويل مصدر الطاقة على النحو التالي.

1.DC / DC تحويل التيار الكهربائي

إن مصدر طاقة التبديل من فئة DC / DC هو تحويل جهد التيار المستمر إلى جهد تيار مستمر متغير ، يُعرف أيضًا باسم قاطع التيار المستمر. يحتوي وضع عمل المروحية على نوعين: الأول هو وضع تعديل عرض النبض T بدون تغيير ، وتغيير وضع تعديل التردد t (عالمي) ؛ ثانيًا ، وضع تعديل التردد لم يتغير وتغير T (من السهل إحداث تداخل). تحتوي دائرتها المحددة على الفئات التالية:

دائرة ①Buck - باك المروحية ، متوسط ​​جهد الخرج UO أقل من جهد الدخل UD ، والقطبية هي نفسها داخل وخارج ؛

② دارة معززة - تقوية المروحية ، يكون متوسط ​​جهد الخرج UO أكبر من جهد الدخل UD ، والقطبية في نفسه ؛

③ دارة دفعة باك - قطاعة باك أو دفعة ، متوسط ​​جهد الخرج UO أكبر من أو أقل من جهد الدخل UD ، قطبية داخل وخارج الاتجاه المعاكس ، ناقل الحركة الاستقرائي ؛

دائرة ④Cuk - باك أو تقوية المروحية ، يكون متوسط ​​جهد الخرج UO أكبر من أو أقل من جهد الدخل UD ، والقطبية في الاتجاه المعاكس وخارجه ، ونقل المكثف.

في الوقت الحاضر ، تجعل تقنية التبديل الناعم محول DC / DC نقلة نوعية. تقوم شركات تزويد الطاقة بتبديل VICOR في الولايات المتحدة بتصميم وتصنيع مجموعة متنوعة من محول DC / DC للمفتاح الناعم ECI ، الحد الأقصى لطاقة الإخراج هو 300 واط ، 600 واط ، 800 واط ، إلخ ، كثافة الطاقة المقابلة 6  2 واط / سم 3 ، 10 واط / سم 3 ، 17 واط / سم 3 ، الكفاءة 80٪ ~ 90٪. سلسلة RM ، وهي نوع من وحدات الطاقة ذات التردد العالي مع تقنية التبديل الناعمة التي قدمتها شركة NemicLambda في اليابان ، لديها تردد تحويل من 200 إلى 300 كيلو هرتز وكثافة طاقة تبلغ 27 واط / سم 3. يستخدم المعدل المتزامن (MOS-FET بدلاً من الصمام الثنائي Schottky) لتحسين كفاءة الدائرة بأكملها إلى 90٪.

2.AC/DC محول

يقوم محول التيار المتردد / التيار المستمر بتحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر ، ويمكن أن يكون اتجاه تيار طاقته ثنائي الاتجاه. يسمى تحويل تيار الطاقة إلى الحمل "التصحيح" ، ويطلق على نقل تيار الطاقة من الحمل إلى مصدر الطاقة اسم "العاكس النشط". إدخال محول التيار المتردد / التيار المتردد 50/60 هرتز ، يجب تصحيحه ، والترشيح ، الحجم الكبير نسبيًا لمكثف التحليل الكهربائي أمر ضروري. في الوقت نفسه ، نظرًا لمشاكل السلامة ، مثل معايير UL و CCEE وقيود توجيه EMC (مثل IEC و FCC و CSA) ، يجب إضافة مدخلات التيار المتردد لتصفية EMC واستخدام المكونات التي تلبي معايير السلامة ، مما يحد من AC / DC امدادات الطاقة مزيد من التصغير. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا للتردد الداخلي العالي ، والجهد العالي ، وإجراء تبديل التيار العالي ، فإنه من الصعب حل مشكلة EMC ، والتي تطرح أيضًا متطلبات عالية لتصميم الدوائر الداخلية عالية الكثافة المثبتة. للسبب نفسه ، يعمل مفتاح الجهد العالي والتيار العالي على زيادة فقدان مصدر الطاقة ، مما يحد من عملية تشكيل محول التيار المتردد / التيار المستمر. لذلك ، يجب اعتماد طريقة التصميم المثلى لنظام الطاقة لجعل كفاءة عملها تصل إلى درجة معينة من الرضا.

يمكن تقسيم محول التيار المتردد / التيار المتردد إلى دائرة نصف موجية ودائرة موجة كاملة وفقًا لوضع تقاطع الدائرة. وفقًا لخصائص التحكم في الدائرة ، يمكن تقسيمها إلى ثلاث فئات لا يمكن التحكم فيها ونصف تحكم وتحكم كامل ؛ وفقًا لعدد طور الطاقة ، يمكن تقسيمها إلى مرحلة واحدة ، وثلاث مراحل ، ومتعددة الأطوار ؛ وفقًا لربع دائرة العمل ، يمكن تقسيمه إلى ربع واحد ، وربعين ، وثلاثة أرباع ، وأربعة رباعي.

3. هيكل الدائرة

هناك أنواع عديدة من هيكل الدارة لتبديل مصدر الطاقة المنظم:

(1) وفقًا لوضع القيادة ، هناك نوع متحمس ذاتي ونوع متحمس آخر ؛

(2) وفقًا لوضع العمل لمحول DC / DC ، هناك نوع متحمس أحادي الطرف ونوع متحمس عكسي ، نوع دفع سحب ، نوع جسر نصف ، نوع جسر كامل ، إسقاط ||| | نوع الضغط ونوع التعزيز ونوع الرفع ، إلخ ؛

(3) وفقًا لتكوين الدائرة ، يوجد نوع طنين ونوع غير رنان ؛

(4) وفقًا لوضع التحكم ، هناك نوع تعديل عرض النبضة (PWM) ونوع تعديل تردد النبض (PFM) ونوع مختلط PWM و PFM ؛

⑤ وفقًا لعزل مصدر الطاقة ووضع اقتران إشارة التحكم في التغذية الراجعة ، هناك نوع معزول ونوع غير معزول ونوع اقتران المحولات ، ضوء ||| | نوع التوصيل الكهربائي ، إلخ.

يمكن أن تشكل مجموعة الطرق المذكورة أعلاه مجموعة متنوعة من مصدر الطاقة المنظم من نوع التبديل. لذلك ، يحتاج المصممون إلى الجمع بشكل فعال وفقًا لخصائص الأوضاع المختلفة لإنتاج مصدر طاقة منظم من نوع التبديل عالي الجودة لتلبية الاحتياجات.