יישומי מיתוג רך במיתוג ספקי כוח
כיום, מיתוג אספקת חשמל נמצא בשימוש נרחב כמעט בכל ציוד אלקטרוני עם מאפיינים של גודל קטן, משקל קל ויעילות גבוהה, המהווה שיטת אספקת חשמל הכרחית להתפתחות המהירה של תעשיית המידע האלקטרוני של ימינו. זהו ספק כוח הכרחי להתפתחות המהירה של תעשיית המידע האלקטרוני של ימינו.
מיתוג קשה ומיתוג רך במיתוג ספקי כוח מיועדים להחלפת טרנזיסטורים. מיתוג קשה הוא להפעיל או לכבות את טרנזיסטור המיתוג בכוח ללא קשר למתח או הזרם בטרנזיסטור המיתוג. כאשר המתח והזרם של צינור המיתוג (בין ניקוז למקור, או בין קולט לפולט) גדולים, מיתוג צינור המיתוג, עקב המעבר בין מיתוג מצב צינור מיתוג (מהולכה לניתוק, או מניתוק להולכה) לוקח פרק זמן מסוים, שיגרום למיתוג מצב צינור המיתוג לפרק זמן מסוים, המתח והזרם יש הצלבה על האזור, ההצלבה נגרמת על ידי אובדן צינור המיתוג (אובדן מיתוג צינור המיתוג) עם המיתוג תדירות, אובדן מיתוג צינור המיתוג. אובדן המיתוג (אובדן המיתוג של צינור המיתוג) גדל במהירות עם העלייה בתדירות המיתוג.
במקרה של עומסים אינדוקטיביים, מתח ספייק מושרה כאשר טרנזיסטור המיתוג כבוי. ככל שתדר המיתוג גבוה יותר, הכיבוי מהיר יותר והמתח המושרה גבוה יותר. מתח זה מתווסף לשני הקצוות של מכשיר המיתוג, מה שעלול לגרום בקלות למכשיר להתקלקל.
במקרה של עומסים קיבוליים, זרם הספייק ברגע מיתוג מוליכת טרנזיסטור גבוה. לכן, כאשר טרנזיסטור המיתוג מופעל במתח גבוה מאוד, כל האנרגיה המאוחסנת בקיבול הצומת של טרנזיסטור המיתוג תתפזר במכשיר בצורה של זרם. ככל שהתדירות גבוהה יותר, כך עוצמת זרם ההפעלה גדולה יותר, מה שעלול לגרום לנזק התחממות יתר לצינור המיתוג.
בנוסף, הדיודה במעגל מיישר בתדר גבוה משני, מההולכה ועד לניתוק, יש תקופת התאוששות הפוכה, טרנזיסטור המיתוג בתקופה דולק, קל לייצר זרם פריצה גדול. ברור שככל שהתדר גבוה יותר, זרם הכניסה גדול יותר, מה שמזיק לפעולה הבטוחה של טרנזיסטור המיתוג.
לבסוף, באספקת המתח המשמשת למיתוג קשיח, טרנזיסטור המיתוג יוצר מטרד אלקטרומגנטי רציני. ככל שהתדר גדל וה-di/dt ו-du/dt במעגל גדלים, המטרד האלקטרומגנטי שנוצר גם גדל. ככל שהתדר גדל וה-di/dt ו-du/dt במעגל גדלים, ה-EMI שנוצר גם גדל, ומשפיע על הפעולה הרגילה של ספק הכוח המיתוג עצמו ושל הציוד האלקטרוני שמסביב.
הבעיות שלעיל מעכבות ברצינות את שיפור תדירות הפעולה של התקני מיתוג (טרנזיסטורי מיתוג ודיודות מיישרים בתדר גבוה). בשנים האחרונות, המחקר של טכנולוגיית מיתוג רך סיפק דרך יעילה להתגבר על הליקויים הנ"ל. מחקר טכנולוגיית המיתוג הרך שנערך בשנים האחרונות מספק דרך יעילה להתגבר על הליקויים הנ"ל. שלא כמו עקרון המיתוג הקשה, תהליך הכיבוי הרך האידיאלי הוא שהזרם יורד לאפס תחילה, והמתח עולה לאט לערך במצב מחוץ, כך שהפסד הכיבוי מצטמצם. אובדן הכיבוי הוא בערך אפס מכיוון שהזרם כבר ירד לאפס לפני כיבוי המכשיר. מכיוון שהזרם כבר ירד לאפס לפני כיבוי המכשיר, בעיית הכיבוי האינדוקטיבי נפתרת. תהליך ההדלקה הרכה האידיאלי הוא תהליך שבו המתח יורד לראשונה לאפס והזרם עולה לאט לערך מחוץ למצב. תהליך הדלקה רך אידיאלי הוא המתח שירד לראשונה לאפס, הזרם עולה לאט לערך ההפעלה, כך שהפסד ההדלקה הוא בערך אפס, מתח קיבול צומת המכשיר הוא גם אפס, מה שפותר את ההדלקה הקיבולית בְּעָיָה. במקביל, תהליך ההתאוששות ההפוכה של הדיודה הסתיים בעת ההדלקה, כך שבעיית ההתאוששות ההפוכה של הדיודה לא קיימת.
טכנולוגיית מיתוג רך תורמת גם להפחתת רמות המטרד האלקטרומגנטי בשל העובדה שטרנזיסטור המיתוג מוליך במתח אפס ונכבה בזרם אפס, בעוד שדיודת ההתאוששות המהירה גם היא רכה.
במקביל דיודת ההתאוששות המהירה גם כבויה ברכות, מה שיכול להפחית משמעותית את ה-di/dt וה-du/dt של התקן הכוח, וכך ניתן להפחית את רמת ה-EMI.
