מיתוג מודול כוח חיתוך DC
הקדמה קצרה
ניתן לחלק את מיתוג ספקי הכוח לשתי קטגוריות: AC/DC ו-DC/DC. ממירי DC/DC השיגו כעת מודולריזציה, וטכנולוגיית התכנון ותהליך הייצור היו בשלים וסטנדרטיים הן מקומיות והן בינלאומיות, וזכו להכרה על ידי המשתמשים. עם זאת, המודולריזציה של AC/DC, בשל המאפיינים שלה, נתקלת בבעיות טכניות וייצור מורכבות יותר בתהליך המודולריזציה.
dc חיתוך
המרת DC/DC היא תהליך של המרת מתח DC קבוע למתח DC משתנה, הידוע גם בשם חיתוך DC. ישנן שתי דרכים בהן פועלים הצ'ופרים: האחת היא לשמור על מצב אפנון רוחב הדופק Ts ללא שינוי ולשנות את T (אוניברסלי), והשנייה היא לשמור על מצב אפנון התדר T ללא שינוי ולשנות את T (נוטה להפרעות). המעגלים הספציפיים מחולקים לקטגוריות הבאות:
(1) מעגל Buck - buck chopper עם מתח מוצא ממוצע Uo פחות ממתח הכניסה Ui ובאותה קוטביות.
(2) מעגל Boost - BOOST chopper, עם מתח מוצא ממוצע Uo גדול ממתח הכניסה Ui ובאותה קוטביות.
(3) מעגל Buck Boost - buck או בוסט chopper עם מתח מוצא ממוצע Uo גדול או קטן ממתח הכניסה Ui, קוטביות הפוכה והעברת שידור אינדוקטיבית.
(4) מעגל Cuk - buck או בוסט chopper עם מתח מוצא ממוצע Uo גדול או קטן ממתח הכניסה UI, קוטביות הפוכה והעברת קבלים.
AC/DC
המרת AC/DC היא תהליך המרת AC לDC, וכיוון זרימת הכוח יכול להיות דו-כיווני. זרימת הכוח ממקור הכוח לעומס נקראת "תיקון", וזרימת הכוח מהעומס למקור הכוח נקראת "מהפך אקטיבי". כניסת ממיר AC/DC היא מתח AC של 50/60Hz. בשל הצורך בתיקון וסינון, חיוניים קבלי סינון גדולים יחסית. יחד עם זאת, בשל תקני בטיחות (כגון UL, CCEE וכו') ומגבלות של הנחיות EMC (כגון IEC, FCC, CSA), יש להוסיף סינון EMC ושימוש ברכיבים העומדים בתקני בטיחות ל- צד כניסת AC, המגביל את המזעור של נפח אספקת החשמל AC/DC. בנוסף, עקב תדר גבוה פנימי, מתח גבוה פעולתם של מתגי זרם גבוה מגדילה את הקושי לפתור בעיות תאימות אלקטרומגנטית EMC, מה שמציב דרישות גבוהות לתכנון של מעגלי התקנה פנימיים בצפיפות גבוהה. בשל אותן סיבות, מתגי מתח גבוה וזרם גבוה מגבירים את צריכת החשמל ומגבילים את תהליך המודולריזציה של ממירי AC/DC. לכן, יש צורך לאמץ שיטות עיצוב אופטימיזציה של מערכת החשמל כדי להשיג מידה מסוימת של שביעות רצון מיעילות העבודה שלה.
ניתן לחלק המרת AC/DC למעגל חצי גל ומעגל גל מלא לפי שיטת החיווט של המעגל. על פי מספר שלבי ההספק, ניתן לחלק אותו לאחד פאזי, תלת פאזי ורב פאזי. על פי הרבע העבודה של המעגל, ניתן לחלק אותו לרביע אחד, שני רביעים, שלושה רביעים וארבעה רביעים.
יתרון
עיצוב פשוט. אתה צריך רק מודול כוח אחד עם מספר קטן של רכיבים נפרדים כדי להשיג כוח.
קצר את מחזור הפיתוח. ספקי כוח מודולריים זמינים בדרך כלל עם אפשרויות קלט ופלט מרובות. משתמשים יכולים גם לערום שוב ושוב או לצלב ערימה כדי ליצור ספק כוח משולב מודולרי, תוך השגת כניסות ויציאות מרובות, מה שמפחית מאוד את זמן הפיתוח של אב טיפוס.
שינויים גמישים. אם יש צורך לשנות את עיצוב המוצר, פשוט המר או חבר מודול מתח מתאים אחר במקביל.
דרישות טכניות נמוכות. ספקי כוח מודולריים מצוידים בדרך כלל עם מודולי כוח סטנדרטיים, משולבים מאוד, ורכיבים אחרים, מה שהופך את תכנון ספק הכוח לפשוט יותר.
למעטפת ספק הכוח של המודול יש מבנה המשלב גוף קירור, גוף קירור ומארז, ומשיג שיטת קירור מוליך עבור ספק הכוח של המודול, מה שהופך את ערך הטמפרטורה של ספק הכוח קרוב לערך המינימלי. במקביל, הוא גם מעניק לאספקת הכוח של המודול את אריזת השעון שלו.
איכות ואמינות גבוהה. ספקי כוח מודולריים הם בדרך כלל אוטומטיים לחלוטין ומצוידים בטכנולוגיית ייצור היי-טק, מה שמביא לאיכות יציבה ואמינה.
בשימוש נרחב: ספקי כוח מודולריים יכולים להיות בשימוש נרחב בתחומים שונים של ייצור חברתי וחיים, כגון תעופה וחלל, קטרים וספינות, נשק צבאי, ייצור והפצה של חשמל, תקשורת דואר וטלקומוניקציה, מטלורגיה וכרייה, בקרה אוטומטית, משק בית. מכשירים, מכשירים ומדים, וניסויי מחקר מדעיים, במיוחד בתחומים אמינים והיי-טקיים ביותר, ממלאים תפקיד חשוב שאין לו תחליף.
