קיבוץ מיתוג ספקי כוח

קיבוץ מיתוג ספקי כוח

תחום טכנולוגיית מיתוג אספקת הכוח של אנשים הוא פיתוח מכשירים אלקטרוניים קשורים וטכנולוגיית המרת תדר מתג בו זמנית. השניים מקדמים זה את זה כדי לקדם את ספק הכוח המיתוג להיות קל, קטן, דק, רעש נמוך, אמינות גבוהה, פיתוח בכיוון של אנטי-שיבוש. ניתן לחלק את מיתוג ספקי הכוח לשתי קטגוריות: AC/DC ו-DC/DC. ממיר DC/DC עבר כעת מודולריזציה, וטכנולוגיית התכנון ותהליך הייצור עברו בשלות וסטנדרטיות בבית ומחוצה לה, וזכו להכרה על ידי המשתמשים. המודולריזציה של AC/DC, בשל המאפיינים שלה, נתקלת בבעיות טכניות וייצור תהליכיות מורכבות יותר בתהליך המודולריזציה. המבנה והמאפיינים של שני הסוגים של ספקי כוח מיתוג מתוארים להלן.

המרת DC/DC

המרה DC/DC היא המרת מתח DC קבוע למתח DC משתנה, הידוע גם בשם חיתוך DC. ישנם שני מצבי עבודה של המסוק, האחד הוא מצב אפנון רוחב הדופק, Ts אינו משתנה, והטון משתנה (נפוץ), והשני הוא מצב אפנון התדר, הטון אינו משתנה, ו-Ts משתנה (קל ליצור הפרעות).

המעגל הספציפי שלו מורכב מהקטגוריות הבאות:

(1) מעגל באק - מסוק מטה, מתח המוצא הממוצע שלו Uo קטן ממתח הכניסה Ui, והקוטביות זהה.

(2) מעגל דחיפה - מקש דחיפה, מתח המוצא הממוצע שלו Uo גדול ממתח הכניסה Ui, והקוטביות זהה.

(3) מעגל Buck-Boost - buck או בוסט chopper, מתח המוצא הממוצע שלו Uo גדול או קטן ממתח הכניסה Ui, הקוטביות הפוכה, וההשראות מועברת.

(4) מעגל Cuk - buck או boost chopper, מתח המוצא הממוצע שלו Uo גדול או קטן ממתח הכניסה UI, הקוטביות הפוכה, והקיבול מועבר. טכנולוגיית ה-soft-switch של היום עשתה קפיצת מדרגה איכותית ב-DC/DC. ממירי DC/DC למתחילים רכים מסוג ECI שתוכננו ויוצרו על ידי חברת VICOR האמריקאית יש הספק מרבי של 300W, 600W, 800W וכו', וצפיפות ההספק המתאימה היא (6, 2, 10, 17) W/cm3, היעילות היא (80-90) אחוז . סדרת אספקת הכוח המיתוג בתדר גבוה העדכנית ביותר RM משתמשת בטכנולוגיית מיתוג רך שהושקה על ידי חברת NemicLambda Japan יש תדר מיתוג של (200~300) קילו-הרץ וצפיפות הספק של 27 W/cm3. דיודת Tetky), היעילות של המעגל כולו גדלה ל-90 אחוז.

המרת AC/DC

המרת AC/DC היא להמיר AC לDC, וזרימת הכוח שלו יכולה להיות דו-כיוונית. זרימת הכוח ממקור החשמל לעומס נקראת "תיקון", וזרימת הכוח מהעומס חזרה למקור הכוח נקראת "מהפך אקטיבי". הקלט של ממיר AC/DC הוא זרם חילופין של 50/60Hz. מכיוון שיש לתקן ולסנן, קבל סינון גדול יחסית הוא חיוני. יחד עם זאת, בשל תקני בטיחות (כגון UL, CCEE וכו') והגבלות הנחיות EMC (כגון IEC, FCC, CSA), צד קלט AC חייב להוסיף סינון EMC ולהשתמש ברכיבים העומדים בתקני בטיחות, אשר מגביל את המזעור של ספק הכוח AC/DC. בנוסף, בשל התדר הגבוה הפנימי, המתח הגבוה והזרם הגדול פעולת המיתוג מקשה על פתרון בעיית התאימות האלקטרומגנטית EMC, אשר מציבה גם דרישות גבוהות לתכנון מעגלי התקנה פנימיים בצפיפות גבוהה. מאותה סיבה, מתגי מתח גבוה וזרם גבוה מגבירים את צריכת החשמל ומגבילים את תהליך המודוליזציה של ממירי AC/DC, ולכן יש צורך לאמץ את שיטת התכנון של אופטימיזציה של מערכת החשמל כדי לגרום ליעילות העבודה שלו להגיע לרמה מסוימת של שביעות רצון.

ניתן לחלק המרת AC/DC למעגל חצי גל ומעגל גל מלא לפי שיטת החיווט של המעגל. על פי מספר שלבי אספקת החשמל, ניתן לחלק אותו ליחיד פאזי, תלת פאזי ורב פאזי. על פי הרבע העבודה של המעגל, ניתן לחלק אותו לרביע אחד, שני רביעים, שלושה רביעים וארבעה רביעים.

העיקרון הבסיסי של החלפת ספק כוח

במילים פשוטות, עקרון העבודה של ספק כוח מיתוג הוא:

1. כניסת מתח AC מתוקנת ומסוננת ל-DC;

2. צינור המיתוג נשלט על ידי אות PWM (אפנון רוחב דופק) בתדר גבוה, וה-DC מתווסף לראשי של שנאי המיתוג;

3. הצד המשני של שנאי המיתוג משרה מתח בתדר גבוה, המתותקן ומסונן כדי לספק את העומס;

4. חלק הפלט מזין בחזרה למעגל הבקרה דרך מעגל מסוים כדי לשלוט במחזור העבודה PWM כדי להשיג את המטרה של פלט יציב.