סיווג ספק כוח מיתוג, הסבר מפורט על ספק כוח AD/DC ו-DC/DC.
סיווג ספק כוח מיתוג
התחום הטכני של אנשים של מיתוג אספקת חשמל הוא פיתוח מכשירים אלקטרוניים הקשורים להספק תוך פיתוח טכנולוגיית המרת תדר מיתוג. השניים מקדמים הדדית את הפיתוח של מיתוג אספקת חשמל בכיוון האור, קטן, דק, רעש נמוך, אמינות גבוהה ואנטי הפרעות עם קצב צמיחה שנתי של יותר משתי ספרות. ניתן לחלק את אספקת החשמל לשתי קטגוריות: AC/DC ו-DC/DC. ממיר DC/DC עבר מודולרי, וטכנולוגיית התכנון ותהליך הייצור הבשלו ותקנו בארץ ובחו"ל, וזכו להכרה על ידי המשתמשים. עם זאת, המודולריזציה של AC/DC נתקלה בבעיות ייצור טכניות וטכנולוגיות מורכבות יותר בתהליך המודולריזציה בגלל המאפיינים שלה. המבנה והמאפיינים של שני סוגים של ספקי כוח מיתוג מתוארים להלן.
המרת 2.1 DC/DC
המרת DC/DC היא המרת מתח DC קבוע למתח DC משתנה, הידוע גם בשם חיתוך DC. הצ'ופר פועל בשתי דרכים, האחת היא שמצב אפנון רוחב הדופק Ts נשאר ללא שינוי, משתנה טון (אוניברסלי), והשני הוא שטון מצב אפנון תדר נשאר ללא שינוי, משתנה Ts (נוטה להפרעות). המעגל הספציפי שלו מורכב מהקטגוריות הבאות:
(1) מסוק ה-Buck-step-down, שמתח המוצא הממוצע Uo שלו קטן ממתח הכניסה Ui ובעל קוטביות זהה.
(2) מקץ מעגל-הגברת חיזוק, שמתח המוצא הממוצע Uo גדול ממתח הכניסה Ui, והקוטביות זהה.
(3) Buck-Boost circuit-buck או בוסט chopper, שמתח המוצא הממוצע שלו Uo גדול או קטן ממתח הכניסה Ui, עם קוטביות הפוכה והעברה אינדוקטיבית.
(4) צ'ופר של מעגל Cuk או צעד-אפ, שמתח המוצא הממוצע שלו Uo גדול או קטן ממתח הכניסה UI, עם קוטביות הפוכה ושידור קיבולי.
כיום, טכנולוגיית מיתוג רך עשתה קפיצת מדרגה איכותית ב-DC/DC. ממירי DC/DC רבים של ECI מתג רך שתוכננו ויוצרו על ידי חברת VICOR בארה"ב יש * הספקי פלט גדולים של 300W, 600W ו-800W, וצפיפות ההספק המתאימות הם (6, 2, 10, 17)W/cm3, והיעילות היא (80-90)%. סדרת אספקת חשמל מיתוג בתדר גבוה עם טכנולוגיית מיתוג רך שהוצגה לאחרונה על ידי חברת NemicLambda מיפן, בעלת תדר מיתוג של (200~300)kHz וצפיפות הספק של 27 W/cm3. המיישר הסינכרוני (MOS-FET במקום דיודת Schottky) מאומץ, מה שמשפר את היעילות של כל המעגל ל-90%.
המרת 2.2 AC/DC
המרת AC/DC ממירה AC לDC, וכיוון זרימת הכוח שלו יכול להיות דו-כיווני. זרימת הכוח מאספקת החשמל לעומס נקראת "תיקון", וזרימת הכוח מעומס לספק הכוח נקראת "מהפך אקטיבי". הקלט של ממיר AC/DC הוא 50/60Hz AC, ולכן יש לתקן ולסנן, ולכן יש צורך בקבל מסנן גדול יחסית. יחד עם זאת, עקב מגבלות התקנים (כגון UL, CCEE וכו') והוראות EMC (כגון IEC, FCC, CSA), יש להוסיף מסנן EMC לצד כניסת AC ורכיבים תואמים לראשון יש להשתמש בתקן, המגביל את המזעור של ספק כוח AC/DC. בגלל פעולת מתג התדר הגבוה הפנימי, המתח הגבוה והזרם הגבוה, קשה יותר לפתור את בעיית התאימות האלקטרומגנטית של EMC, מה שמציב גם דרישות גבוהות לתכנון מעגל ההתקנה הפנימי בצפיפות גבוהה. מאותה סיבה, מתג המתח הגבוה והזרם הגבוה מגביר את צריכת החשמל ומגביל את תהליך המודולריזציה של ממיר AC/DC. לכן, יש לאמץ את שיטת תכנון האופטימיזציה של מערכת החשמל כדי להשיג מידה מסוימת של שביעות רצון.
ניתן לחלק המרת AC/DC למעגל חצי גל ומעגל גל מלא בהתאם למצב החיווט של המעגל. על פי מספר שלבי ההספק, ניתן לחלק אותו ליחיד, תלת פאזי ורב פאזי. על פי רובע העבודה של המעגל, ניתן לחלק אותו לרביע אחד, שני רבעים, שלושה רבעים וארבעה רבעים.
