6-1:مشخصات و کاربردهای مبدل های سوییچینگ سخت در منابع تغذیه سوییچینگ
انواع مختلف توپولوژی موجود در منبع تغذیه سوییچینگ می تواند پاسخ گوی همه انواع نیازها باشد. از لحاظ تئوری در منبع تغذیه سوییچینگ ، اتلاف انرژی تنها از طریق رسانایی انجام می شود و تلفات کلید زنی فقط در لحظات قطع و وصل کلید اتفاق می افتد که در نظر گرفته نمی شود در صورتیکه در عمل نشتی خازن ها و سلفها منجر به ایجاد تلفات در کلید زنی می شود که مانعی برای بهبود بازدهی می باشد. مبدل هایی که دارای تلفات انرژی در سوییچینگ می باشند در دسته توپولوژیهای هارد سوییچینگ قرار می گیرند.
در ادامه انواع روش های سوییچینگ سخت و نرم و مشخصات و مزایا و معایب آنها در جداول آمده است.
| نکات مربوطه | مشخصات | توپولوژی | نوع |
| 1- مناسب برای کاربردهایی که نیاز به تنظیم ولتاژ خوب برای چندین خروجی می باشد
2- مناسب برای کاربردهایی که نیاز به کاهش ولتاژ dc به سطح ولتاژ dc با ثبات و پایدار می باشد |
3- مدار درایور پیچیده
4- ولتاژ خروجی کمتر از ولتاز ورودی 5- مبدل ایزوله نشده |
باک ( کاهنده ) | بدون ایزولاسیون ورودی – خروجی |
| 1- مناسب برای کاربردهایی که نیاز به افزایش سطح ولتاژ dc به سطح ولتاژ dc پایدار بالاتر می باشد
2- استفاده از آن در مدارات اصلاح ضریب توان رایج است |
3- مدار درایور ساده
4- ولتاژ خروجی بیشتر از ولتاژ ورودی 5- مبدل ایزوله نشده |
بوست ( افزاینده ) | |
| 1- مناسب برای کاربردهایی که خروجی ولتاژ پولاریته عکسولتاژ ورودی دارد | 2- مدار درایور تقریبا پیچیده
3- ولتاز خروجی قابلیت کم و زیاد شدن نسبت به ولتاژ ورودی را دارد 4- مبدل ایزوله نشده 5- پولاریته ولتاز خروجی معکوس پولاریته ولتاز ورودی می باشد |
باک – بوست | |
| 1- تعداد اجزا کم ، قیمت پایین
2- ریپل بالای جریان ، برای کاربردهایی که ولتاژ خروجی پایین و جریان خروجی بالایی دارند مناسب نیست 3- تداخل الکترومغناطیسی ( EMI) بالا به دلیل تغییرات فرکانس کلید زنی |
4- توپولوژی ساده
5- تغییرات فرکانس کلید زنی وابسته به تغییرات بار می باشد 6- تقریبا شبیه مبدل فلای بک است |
مبدل چوک حلقه ای(ring choke converter ) | |
| 1- تعداد اجزا کم
2- کاربرد در توان های بالا و فقط مناسب برای ولتاژ خروجی بالا با جریان خروجی کم و ریپل جریان بالا 3- کاربرد در ولتاژ خروجی پایین در توانهای زیر 100 وات |
4- توپولوژی ساده
5- به دلیل استفاده از ترانسفورماتور جهت ذخیره انرژی در سلف ، دارای ابعاد بزرگ می باشد 6- جریان خروجی دارای ریپل زیادی است 7- قابلیت این را دارد که در دو مود پیوسته و یا متقاطع بدون سلف ذخیره ساز انرژی کار کند 8- توانایی توزیع انرژی بالانس شده می باشد که برای موازی کردن مناسب است 9- ولتاژ قابل تحمل سوییچ بایستی 1.5 تا 2 برابر بیشتر از ولتاژ ورودی باشد 10- مدار درایور ساده |
فلای بک | با ایزولاسیون ورودی خروجی |
| 1- اجزا بیشتر
2- مناسب برای کاربردهایی که نرخ توان زیر 500 وات دارند 3- ریپل کم در جریان خروجی ، مناسب برای ولتاژ خروجی کم با جریان خروجی بالا 4- قابل استفاده در کاربردهایی با یک ماسفت یا دو ماسفت |
5- مدار درایور ساده
6- در مقایسه با فلای بک توپولوژی پیچیده تری دارد 7- ولتاژ قابل تحمل سوییچ بایستی 1.5 تا 2 برابر بیشتر از ولتاژ ورودی باشد 8- کاربرد در نرخ توان های بالا |
فوروارد | |
| 1- تعداد اجزا زیاد
2- کاربرد در ولتاژ پایین 3- بایستی از اشباع مغناطیسی ترانسفورماتور جلوگیری شود |
4- مدار ساده تر با توجه به اینکه سر منفی دو سوییچ مشترک است
5- ولتاژ قابل تحمل سوییچ بایستی 1.5 تا 2 برابر بیشتر از ولتاژ ورودی باشد 6- توپولوژی ساده تر در مقایسه با مبدل فوروارد |
پوش-پول | |
| 1- کاربرد در ولتاژ ورودی بالا
2- مناسب برای نرخ توانهای بالای 500 وات 3- مدل نا متقارن آن در مدار اضلاح ضریب توان برای رسیدن به بازده بالا استفاده می شود |
4- مدار درایور پیچیده
5- ولتاژ تحمل سوییچ می تواند برابر ولتاژ ورودی باشد 6- استفاده بالا از ترانسفورماتور |
نیم-پل | |
| 1- کاربرد در ولتاژ ورودی بالا
2- مناسب برای نرخ توانهای بالای 1000 وات 3- ترکیب آن با سیستم کنترل شیفت-فاز منجر به کارایی بهتر می شود.
|
1- اجزا زیاد
2- مدار درایور پیچیده 3- ولتاژ تحمل سوییچ می تواند برابر ولتاژ ورودی باشد 4- استفاده بالا از ترانسفورماتور |
تمام-پل |
ممنون
مطلب کپسولی خوبی بود.