עקרון עבודה של מיתוג שבב אספקת חשמל
עקרון עבודה של מיתוג שבב אספקת חשמל
מיתוג ספק כוח הוא סוג חדש של מערכת אספקת חשמל, ועיקרון העבודה שלה הוא לממש את ההמרה של אנרגיה חשמלית ואנרגיה על בסיס פתיחה וסגירה מתמשכת של התקני מיתוג, ולממש את תהליך השגת המתח או הזרם היציב הנדרש מאספקת הכוח הנכנסת.
שבב אספקת כוח מיתוג הוא מרכיב הליבה של מיתוג אספקת החשמל, שיכול לבחור את מצב העבודה הרלוונטי בהתאם לטווח מתח הכניסה ודרישות מתח המוצא, ולממש את המרת הכוח בין אספקת החשמל הנכנסת לעומס הפלט באמצעות התקני מיתוג פתוח-סגור.
מצבי העבודה העיקריים של החלפת שבב אספקת החשמל כוללים מצב לא מקוון ומצב לולאה פתוחה-סגורה, שהם כמובן שונים בתפקוד, בתנודות ובתגובה.
1. מצב לא מקוון
מצב Offline מתאים בדרך כלל ליישומים עם הספק נמוך ומתח נמוך, המתאפיין במתח מוצא יציב, ללא צורך בבידוד חשמלי בין אפליקציות ותחזוקה פשוטה יחסית.
לשבב מיתוג אספקת חשמל במצב לא מקוון יש את התכונות העיקריות הבאות:
(1) טווח מתח כניסה רחב: בשל הצורך לתמוך בכל ערכי המתח החל ממתח שיא מעוות ועד למתח שיא, טווח מתחי הכניסה לרוב רחב בהרבה מזה של שנאים רגילים.
(2) עומס בעל קיבולת גבוהה: בשל הצורך לתמוך בעומסים בעלי קיבולת גדולה, קיבול הקלט הוא בדרך כלל גדול מאוד.
(3) רעש נמוך: עבור יישומים הדורשים רעש נמוך, יש לבצע אופטימיזציה והתאמה של שבב אספקת החשמל.
(4) יעילות גבוהה: על מנת להבטיח את יעילות התפוקה של החלפת ספק כוח, יש לאמץ מצב נגר ביעילות גבוהה בתכנון.
(5) עלות נמוכה: על מנת לשפר את התחרותיות בעלויות של מוצרים, לעתים קרובות יש צורך לאמץ מכשירים זולים ועיצוב כדי לחסוך בעלויות.
שבב אספקת חשמל למיתוג מצב לא מקוון הוא בעצם מעגל אלקטרוני המממש מעבר אוטומטי בין שני מצבי עבודה שונים. כאשר ספק הכוח מופעל, השבב אחראי בעיקר על הפעלה ואספקת ספק הכוח, וכאשר ספק הכוח כבוי, השבב אחראי בעיקר על שמירה על יציבות מתח המוצא.
2. מצב לולאה פתוחה וסגורה
מצב לולאה פתוחה-סגורה הוא מצב מתג הפעלה מתקדם, ועיקרון הבקרה שלו מבוסס על לולאת משוב ספציפית, שיכולה להבטיח מתח פלט ומשוב אטימות יציב כאשר עומס זרם הפלט סוג ומשתנה.
לשבב מיתוג אספקת הכוח במצב פתוח-סגור יש את המאפיינים העיקריים הבאים:
(1) תגובה מהירה יותר: מצב לולאה פתוחה-סגורה יכול להתאים במהירות את מתח המוצא והזרם, מה שהופך את מהירות התגובה של החלפת אספקת החשמל למהירה יותר. הוא משמש בעיקר עבור ספינות עם החלפת אותות נתונים במהירות גבוהה ופיצול ציוד אלקטרוני ראשוני.
(2) יכולת התמודדות חזקה עם שינויים: מצב לולאה פתוחה-סגורה יכול להתאים אוטומטית את מתח המוצא והזרם, ולהסתגל לשינויים בטווח זרם העומס תוך שמירה על איכות מתח המוצא.
(3) טווח מתח רחב: טווח מתח כניסה רחב נתמך, וטווח מתח המוצא אינו מושפע משינויים באספקת החשמל, כך שטווח היישום של המוצר רחב יותר.
(4) חיסכון בצריכת חשמל: תמיכה בייצור של מוצרים יותר חסכוניים באנרגיה, ובכך להפחית את עלות התכנון של סדרת פעולות.
שבב אספקת חשמל מיתוג בלולאה סגורה משתמש במתח AC ואספקת מתח DC עם לולאת משוב ספציפית כדי לממש ויסות כוח ולייצב התאמת אנרגיה, כך שציוד אלקטרוני יכול לפעול ביציבות ובאמינות תחת עקרון עבודה רגיל, ובכך להבטיח את היציבות והיציבות של צִיוּד.
