معرفی منابع تغذیه سوئیچینگ

همانطور که قبلا نیز ذکر شد، یک منبع تغذیه سوئیچینگ یا switched mode power supply یا SMPS یک منبع تغذیه الکترونیکی است که با استفاده از رگولاتور سوئیچینگ توان الکتریکی را با بازده بالا تبدیل می‎کند. منابع تغذیه سوئیچینگ مانند دیگر منابع تغذیه، در حالیکه مشخصه ولتاژ و جریان را تغییر می‎دهند، توان را از یک منبع DC یا AC دریافت می‎کنند و به بار DC همچون کامپیوتر تحویل می‎دهند. برخلاف منابع تغذیه خطی، ترانزیستور(های) منابع تغذیه سوئیچینگ یا در حالت قطع کامل یا در حالت وصل کامل هستند و فقط در بازه‎های بسیار کوتاه دارای تلفات می‎باشند که از هدر رفتن انرژی تا حدود بسیاری جلوگیری می‎کنند. به طور “ایده‎آل” یک منبع تغذیه سوئیچینگ هیچ انرژی‎ای را تلف نمی‎کند.

رگولاسیون ولتاژ از طریق تغییر بازه‎ی روشن یا خاموش بودن ترانزیستور محقق می‎شود. بر خلاف آنچه که در SMPS ها وجود دارد، در منابع تغذیه خطی رگولاسیون ولتاژ از طریق اتلاف مداوم توان در ترانزیستور(ها) صورت می‎گیرد. مزیت بسیار مهم منابع تغذیه سوئیچینگ، بازده بالای تبدیل توان است.

رگولاتورهای سوئیچینگ وقتی با منابع تغذیه خطی جایگزین می‎شوند که کاربر به بازده بالاتر، وزن و سایز کوچک‎تر نیاز دارد. البته این منابع تغذیه دارای پیچیدگی بیشتری هستند، می‎توانند مشکلات نویز به همراه داشته باشند و طراحی‎های ساده می‎توانند مشکلات ضریب توان پایین داشته باشند.

تاریخچه

۱۸۳۶

کویل‎های القایی از سوئیچ‎ها برای تولید ولتاژ بالا بهره می‎جستند.

۱۹۱۰

اختراع سیستم تخلیه جرقه زنی القایی توسط Charles F. Kettering و شرکتش دلکو (Dayton Engineering Laboratories Company (Delco)) که برای شرکت کادیلاک شروع به تولید این محصول کردند. سیستم جزقه زنی کترینگ ورژن کلید زنی مکانیکی از مبدل فلای‎بک بوست (افزاینده) است که در آن ترانسفورمر، سیم‎پیچ احتراق است. انواعی از این سیستم جرقه زنی در موتورهای احتراق داخلی  غیر دیزلی تا دهه ۱۹۶۰ مورد استفاده قرار گرفت و پس از آن با سیستم‎های جرقه زنی خازنی تعویض شد.

۱۹۲۶

جوش و کوره با فرکانس بالا توسط Philip Ray Coursey

۱۹۳۶

در این زمان رادیوی خودروها از یک ویبراتور الکترومکانیکی برای تبدیل ولتاژ ۶ ولت باتری به ولتاژ +B مناسب برای لامپ‎های خلا استفاده کردند.

۱۹۵۹

اسیلاتورهای ترانزیستوری و سیستم منبع تغذیه توسط Joseph E. Murphy  و  Francis J. Starzec از شرکت جنرال موتورز

۱۹۷۰

تکترونیکس استفاده از منابع تغذیه با بازده بالا در اسیلویکوپ‎های سری ۷۰۰۰ خود را آغاز کرد که تا ۱۹۹۵ به تولید آن ادامه داد

۱۹۷۲

اولین ماشین حساب جیبی HP با استفاده از منبع تغذیه سوئیچینگ برای LEDها ، کلاک‎ها، زمان‎بندی، ROM و رجیسترها معرفی شد.

۱۹۷۳

شرکت Xerox از منابع تغذیه سوئیچینگ برای میکروکامپیتورهای Alto استفاده کرد.

۱۹۷۷

اپل II با یک منبع تغذیه سوئیچینگ طراحی شد.

۱۹۸۰

سیگنال ژنراتور سنتز HP8662A 10 kHz – ۱٫۲۸ GHz با یک منبع تغذیه سوئیچینگ ساخته شد.

توصیف

یک رگولاتور خطی، ولتاژ خروجی مطلوب را از طریق تلف کردن توان اضافه به صورت اهمی (در مقاومت یا در ناحیه کلکتور-امیتر یک ترانزیستور که در ناحیه فعال کار میکند) فراهم می‎کند. یک رگولاتور خطی هم ولتاژ و هم جریان خروجی را از طریق هدر دادن توان الکتریکی به صورت گرما تنظیم می‎کند. بنابراین بازده آن به ولتاژ خروجی و ورودی و اختلاف آن‎ها بستگی دارد.

در مقابل، یک منبع تغذیه سوئیچینگ، با المان‎های ذخیره سازی سوئیچینگ همچون سلف‎ها خازن‎ها، هم ولتاژ و هم جریان خروجی را تنظیم می‎کند. المان‎های ایده‎آل (مانند ترانزیستورهایی که خارج از ناحیه فعال عمل می‎کنند) وقتی بسته می‎شوند، هیچ مقاومتی ندارند و وقتی باز می‎شوند، هیچ جریانی ندارند و بنابراین، از منظر تئوری دارای بازده ۱۰۰% هستند یعنی همه توان بدون اتلاف به صورت گرما به خروجی منتقل می‎شود.

برای مثال اگر یک منبع DC، یک سلف، یک سوئیچ و زمین مربوطه به صورت سری قرار گیرند و سوئیچ توسط یک شکل موج مربعی درایو شود، ولتاژ پیک تا پیک دو سر سوئیچ می‎تواند از ورودی DC فراتر رود زیرا سلف برای مقابله با تغییر (قطع) جریان، ولتاژی را ایجاد می‎کند که همراه با ولتاژ DC ورودی، دو سر کلید باز می‎افتد. اگر یک دیود و خازن به صورت موازی با سوئیچ قرار گیرند، پیک ولتاژ می‎تواند در خازن ذخیره شود و در واقع خازن می‎تواند از ولتاژی DC استفاده کند که بیشتر از ولتاژ DC ورودی است. این یک مبدل Boost یا افزاینده است که شبیه به یک ترانسفورمر افزاینده عمل می‎کند ولی برای سیگنال‎های DC. مبدل باک-بوست، مبدلی است با رفتار مشابه ولی پلاریته ولتاژ خروجی آن مخالف پلاریته ولتاژ ورودی است. مبدل‎های باکی وجود دارند که ولتاژ خروجی را کاهش و جریان آن را افزایش می‎دهند.

در منابع تغذیه سوئیچینگ جریان خروجی بستگی به توان ورودی، المان‎های ذخیره کننده انرژی، توپولوژی مدار مورد استفاده و مدل استفاده شده (مانند مدلاسیون عرض پالس با دیوتی سایکل متغیر) برای درایو سوئیچ دارد.

حالت‎های گذرای سوئیچینگ و ریپل شکل موج خروجی از طریق برخی از فیلترها رفع شدنی هستند.

 مزایا و معایب

مهمترین مزیت یک منبع تغذیه سوئیچینگ بازده بالای آن است. از آنجا که ترانزیستور سوئیچینگ فقط در ناحیه قطع و اشباع کار می‎کند (در حالت قطع جریان عبوری از آن ناچیز بوده و در حالت اشباع هم افت ولتاژ روی آن کم است) بنابراین توان مصرفی آن ناچیز است که این سبب بالا رفتن بازده منبع تغذیه می‎گردد. سایر مزایای آن عبارتند از حجم و وزن کمتر ( به دلیل حذف ترانس فرکانس پایین که وزن بالایی دارد) و گرمای ایجاد شده کمتر (به دلیل بازده بالاتر). معایب آن عبارتند از پیچیدگی زیاد و امکان تداخل الکترومغناطیسی و همچنین ایجاد ریپل در فرکانس سوئیچینگ و هارمونیک‎های آن. نوع ارزان قیمت این گونه منابع تغذیه می‎تواند نویز الکتریکی حاصل از جریان کشی پالسی را وارد شبکه برق شهری نماید که این سبب بروز تداخل با سایر دستگاه‎های صوتی و تصویری که به همان فاز وصل شده‎اند، می‎گردد. منابع تغذیه سویچینگ فاقد تصحیح ضریب توان (Non-pfc) نیز ممکن است اعوجاج هارمونیک ایجاد نمایند.

مقایسه منابع تغذیه سوئیچینگ و خطی

دو نوع منبع تغذیه وجود دارد: خطی و سوئیچینگ. در جدولی که قبلا مشاهده منتشر شد، به طور کلی منابع تغذیه رگوله شده و غیر رگوله شده خطی و غیر خطی مقایسه شدند.

تئوری عملکرد

طبقه یکسوساز ورودی

اگر منبع تغذیه سوئیچینگ دارای یک ورودی AC باشد، اولین طبقه آن باید این ولتاژ AC را تبدیل به ولتاژ DC کند که این طبقه یکسوساز نام دارد. یک منبع تغذیه با ورودی DC به این طبقه نیازی ندارد. در برخی از منابع تغذیه سوئیچینگ، طبقه ورودی آن می‎تواند دارای یک دوبرابر کننده ولتاژ باشد که این امر می‎تواند از طریق یک کلید محقق شود. این ویژگی امکان استفاده از منبع تغذیه هم برای برق ۱۱۰ و هم برای برق ۲۲۰ ولت را فراهم می‎کند. طبقه یکسوساز، یک ولتاژ رگوله نشده DC تولید می‎کند که به یک خازن فیلتر بزرگ تحویل داده می‎شود. بیشترین جریان حین پیک شکل موج از برق ورودی کشیده می‎شود. این پالس‎ها دارای انرژی فرکانس بالای کافی برای کاهش ضریب توان هستند. برای اصلاح ضریب توان یا Power Factor، ممکن است مدار دارای یک قسمت اصلاح ضریب توان یا PFC باشد که جریان سینوسی ورودی را ملزم به پیروی از ولتاژ ورودی می‎کند و در نتیجه ضریب توان را بهبود می‎بخشد. منابع تغذیه‎ای که دارای طبقه PFC هستند، اصولا اتورنج یا دارای رنج خودکار هستند به طوریکه قابلیت عملکرد با برق ۱۰۰ تا ۲۵۰ ولت را فراهم می‎کند، بدون اینکه کلید اضافه برای انتخاب این عملکرد داشته باشد.

منبع تغذیه‎ای که برای ورودی AC طراحی شده، می‎تواند توسط یک منبع DC تحریک شود زیرا ولتاژ DC بدون تغییر می‎تواند از دیود پل عبور کند. اگر منبع تغذیه برای ولتاژ ۱۱۵ ولت متناوب طراحی شده باشد و هیچ سلکتور ولتاژی نداشته باشد، ولتاژ DC ورودی باید ۱۶۳=۱۱۵ × √۲ باشد. البته اینگونه استفاده از دیود پل برای آن مضر است زیرا فقط از نیمی از دیودهای یکسوساز استفاده شده است و با بارگذاری روی منبع تغذیه، آن دیودها داغ شده و برای همیشه می‎سوزند. از طرف دیگر اگر منبع تغذیه دارای سلکتور انتخاب ولتاژ بر اساس مدار دلون باشد، برای برق ۱۱۵/۲۳۰ سلکتور باید روی حالت ۲۳۰ ولت گذاشته شود که در این حالت به یک ولتاژ ۳۲۵VDC نیاز دارد. در این حالت دیودهای یکسوساز جریان را به خوبی تحمل خواهند کرد زیرا آن‎ها در ولتاژ ورودی ۱۶۳ ولت DC، باید دو برابر جریانی را تحمل کنند که در حالت ۳۲۵ ولت تحمل می‎کنند.

طبقه اینورتر

اینورتر یا چاپر قسمت بعد از یکسوساز است. این قسمت، توسط یک اسیلاتور و ترانزیستور (سوئیچ)، برق DC تحویل گرفته شده از طبقه قبل را مجددا تبدیل به یک برق AC می‎کند. فرکانس سوئیچینگ اصولا بالای ۲۰ کیلوهرتز انتخاب می‎شود تا در محدوده شنوایی انسان نباشد.

مبدل ولتاژ و یکسوساز خروجی

اگر نیاز به ایزولاسیون خروجی از ورودی باشد، ولتاژ AC که توسط قسمت قبل فراهم شد در اختیار سیم‎پیچ اولیه یک ترانس فرکانس بالا قرار می‎گیرد. این کار، یک ولتاژ کمتر یا بیشتر از ولتاژ سیم پیچ اولیه را در سیم‎پیچ‎های ثانویه فراهم می‎کند. خروجی ترانسفورمر در بلوک دیاگرام بیانگر همین موضوع است.

اگر یک خروجی DC مورد نیاز باشد، خروجی AC ترانس یکسو خواهد شد. در صورت نیاز به ولتاژ های بالا، از دیودهای سیلیکونی استفاده خواهد شد. برای ولتاژ های پایین‎تر، دیودهای شاتکی مورد استفاده قرار خواهد گرفت که دارای مزیت زمان بازیابی معکوس سریع‎تر نسبت به دیودهای معمولی هستند و امکان عملکرد با فرکانس‎های بالاتر، تلفات کمتر و افت ولتاژ کمتر حین هدایت را فراهم می‎کنند. برای ولتاژ‎های بسیار پایین، از ماسفت‎ها به عنوان یکسوساز همگام یا سنکرون استفاده می‎شود که دارای افت ولتاژ پایین‎تری نسبت به دیود هستند.   خروجی یکسوساز سپس با ورود به فیلترهای خازنی و سلفی، صاف و مسطح می‎شود. برای فرکانس‎های بالاتر، به خازن و سلف کوچک‎تری نیاز است.

در منابع تغذیه غیر ایزوله، به جای ترانس از یک سلف استفاده شده است. این نوع مبدل شامل مبدل‎های باک، بوست، و مبدل باک-بوست می‎باشد. این مبدل‎ها، ساده‎ترین نمونه‎های مبدل تک خروجی- تک ورودی است که از یک سلف و یک سوئیچ فعال استفاده می‎کنند. مبدل باک، ولتاژ ورودی را متناسب با زمان روشن بودن سوئیچ در هر پریود (یا همان دیوتی سایکل) کاهش می‎دهد. مثلا یک مبدل باک با ورودی ۱۰ ولت و دیوتی سایکل ۵۰%، تقریبا خروجی ۵ ولت تحویل می‎دهد. یک حلقه‎ی کنترل شده‎ی فیدبک جهت تنظیم ولتاژ خروجی استفاده می‎شود به صورتی که با تغییر دیودتی سایکل، ولتاژ خروجی را به طور دقیق تنظیم می‎کند. ولتاژ خروجی مبدل بوست همیشه مساوی یا بیشتر از ولتاژ ورودی است و ولتاژ خروجی مبدل باک-بوست نیز می‎تواند کمتر، مساوی یا بیشتر از ولتاژ ورودی باشد. منابع تغذیه سوئیچینگ ایزوله بسیاری وجود دارد ولی اساس همه آن‎ها، سه مبدلی بودند که نام برده شدند.

مدل‎های دیگر منابع تغذیه سوئیچینگ، به جای سلف و ترانس از چندبرابر کننده ولتاژ خازن-دیود استفاده می‎کنند.

رگولاسیون یا تنظیم

همانطور که در بلوک ریاگرام فوق نیز مشاهده می‎شود، یک مدار فیدبک، ولتاژ خروجی را تحت نظر قرار می‎دهد و آن را با یک ولتاژ مرجع (رفرنس) مقایسه می‎کند. متناسب با طراحی و ملزومات حفاظتی، ممکن است کنترلر شامل یک مکانیزم ایزوله (مانند اوپتوکوپلر) باشد تا ایزولاسیون DC صورت گیرد.

رگولاتورهای حلقه باز، دارای مدار فیدبک نیستند. در این گونه منابع تغذیه، یک ورودی در اختیار ترانس یا سلف قرار می‎گیرد با این فرض که خروجی در سطح قابل قبول خواهند ماند. طراحی‎های رگوله شده، امپدانس سیم‎پیچ یا ترانس را جبران می‎کند. طراحی‎های مونوپولار، هیسترزیس هسته را نیز جبران می‎کنند.

گاهی اوقات مدار فیدبک قبل از اینکه بتواند توانی تولید کند، خود نیاز به توان دارد بنابراین یک منبع تغذیه غیر سوئیچینگ به نام استندبای اضافه می‎گردد.

طراحی ترانس

هرگونه منبع تغذیه سوئیچینگ توان خود را از برق ورودی AC می‎گیرد (بخاطر همین موضوع گاهی به آن مبدل آف-لاین گویند) که برای تحقق این موضوع، استفاده از یک ترانس جهت ایزولاسیون گالوانیکی نیاز است. برخی از مبدل‎های DC-DC هم دارای ترانس هستند، هرچند در این موارد ایزولاسیون یک امر لازم نیست. ترانس سوئیچینگ در فرکانس‎های بالایی کار می‎کند. اکثر سهم صرفه‎جویی در هزینه و فضا در منابع تغذیه آف لاین حاصل سایز کوچک ترانس فرکانس بالا در مقایسه با ترانس‎های هسته آهنی ۵۰/۶۰ هرتز است.

ولتاژ ترمینال یک ترانس متناسب با مساحت هسته، شار مغناطیسی و فرکانس است. با استفاده از یک فرکانس بسیار بالا، مساحت هسته می‎تواند به طور قابل توجهی کاهش یابد. البته در فرکانس‎های بالا، تلفات هسته افزایش می‎یابد. هسته ترانس منابع تغذیه سوئیچینگ اصولا از جنس فریت می‎باشد که دارای تلفات پایین در فرکانس‎های بالا و همچنین چگالی شار بالا است. ترانس‎های لایه بندی شده‎ی آهنی که در فرکانس کمتر از ۴۰۰ هرتز کار می‎کنند، در فرکانس‎های بالا دارای تلفات قابل توجهی هستند و همچنین حین سوئیچ زنی قطعات نیمه‎هادی، در فرکانس‎های بالا انرژی زیادی از دست می‎رود. علاوه بر این، توجه به حالت فیزیکی مدار در فرکانس‎های بالا الزامی است زیرا در فرکانس‎های بالا، نویز و تداخلات دارای تاثیرگذاری بیشتری روی مدار هستند و تداخلات الکترومغناطیسی نیز بیشتر محسوس خواهد بود.

تلفات مسی

در فرکانس‎های پایین مانند ۵۰/۶۰ هرتز، طراح می‎تواند از اثر پوستی چشم‎پوشی کند. در این فرکانس‎هاس اثر پوستی فقط برای هادی‎هایی با سایز بزرگ (بزرگ‎تر از ۷٫۶ میلی‎متر قطر) حائز اهمیت است. در منابع تغذیه سوئیچیگ باید توجه ویژه‎ای به این اثر کرد زیرا یکی از عوامل تلفات است. در فرکانس ۵۰۰ کیلوهرتز عمق اثر پوستی در مس برابر ۰٫۰۷۹mm است یعنی نازک‎تر از سیم‎های متداول به کار رفته در منابع تغذیه سوئیچینگ. در واقع مقاومت موثر هادی افزایش پیدا می‎کند زیرا جریان روی سطح هادی متمرکز خواهد شد و قسمت‎های مرکزی سیم جریان کمتری را متحمل خواهند شد.

اثر پوستی با وجود هارمونیک‎ شکل موج‎های PWM با سرعت بالا، وخیم‎تر نیز می‎شود.

علاوه بر اثر پوستی، اثر مجاورت نیز عامل دیگر کاهش بازده مدار است. اگر چند هادی مجاور هم جریان متناوب از خود عبور دهند، توزیع جریان در برخی از این هادی‎ها توسط هادی‎های دیگر محدود می‎شود که این اثر نیز با افزایش فرکانس، افزایش می‎یابد.

انواع منابع تغذیه سوئیچینگ

تقسیم‎بندی این منابع تغذیه بر اساس توپولوژی مداری آن‎ها صورت می‎گیرد. کلی‎ترین تقسیم بندی آن‎ها بین دسته ایزوله و غیر ایزوله است.

توپولوژی‎های غیر ایزوله

انواع توان هزینه نسبی ذخیره کننده انرژی رابطه ولتاژ ویژگیها
باک ۰–۱,۰۰۰ ۱٫۰ یک سلف ۰ ≤ Out ≤ In,     \scriptstyle V_2 = DV_1 جریان ثابت در خروجی
بوست ۰–۵,۰۰۰ ۱٫۰ یک سلف Out ≥ In, \scriptstyle V_2 = \frac{1}{1 - D}V_1 جریان ثابت در ورودی
باک بوست ۰–۱۵۰ ۱٫۰ یک سلف Out ≤ ۰, \scriptstyle V_2 = -\frac{D}{1 - D}V_1 جریان ثابت در خروجی و ورودی
Split-pi (یا بوست باک) ۰–۴,۵۰۰ >2.0 دو سلف و سه خازن بالا یا پایین کنترل توان دو طرف ( ورودی یا خروج)
کوک خازن و دو سلف
هر معکوسی , \scriptstyle V_2 = -\frac{D}{1 - D}V_1 جریان ثابت در خروجی و ورودی
SEPIC خازن و دو سلف هرکدام,  \scriptstyle V_2 = \frac{D}{1 - D}V_1 جریان ثابت در ورودی
زتا خازن و دو سلف هرکدام, \scriptstyle V_2 = \frac{D}{1 - D}V_1 جریان ثابت در خروجی
پمپ شارژ / سوئیچ خازنی فقط خازن نیازی به دخیره ساز انرژی مغناطیسی جهت دست‌یابی به هدف تبدیل توان نیست. با این حال پردازش توان با بازده بالا به چند نسبت تبدیل جداگانه محدود می‌شود.

توپولوژیهای باک، بوست و باک-بوست ارتباط زیادی با یکدیگر دارند. زمین ورودی و خروجی در یک نقطه با یکدیگر در ارتباط هستند.

وقتی دیوتی سایکل بسیار کوتاه می‌شود، بازده سوئیچ‌ها پایین می‌آید.

توپولوژی‌های ایزوله

همه‌ی توپولوژی‌های ایزوله شاکل یک ترانس هستند و بر اساس نسبت دورهای اولیه و ثانویه می‌توانند خروجی بالاتر یا پایین‌تر از ورودی را فراهم کنند. برخی از این توپولوژی‌ها دارای سیم‎پیچ چندگانه در ثانویه خود می‎باشند. برخی از این منابع تغذیه از ترانس به عنوان ذخیره کننده انرژی استفاده می‎کنند در حالیکه برخی دیگر از سلف جداگانه بدین منظور استفاده می‎کنند.

انواع توان هزینه نسبی رنج ولتاز ورودی ذخیره ساز انرژی ویژگی‌ها
فلای بک ۰–۲۵۰ ۱٫۰ ۵–۶۰۰ سلف متقابل نمونه ایزوه مبدل باک-بوست
Ringing choke converter (RCC) ۰–۱۵۰ ۱٫۰ ۵–۶۰۰ ترانس نوع دیگر فلای بک با هزینه کمتر و به صورت خودنوسان
نیم فوروارد ۰–۲۵۰ ۱٫۲ ۵–۵۰۰ سلف
فوروارد ۱۰۰-۲۰۰ ۶۰–۲۰۰ سلف نوع ایزوله مبدل باک
فوروارد رزونانسی ۰–۶۰ ۱٫۰ ۶۰–۴۰۰ سلف و خازن ریل خورجی یکتا، خروجی تنظیم نشده، EMI پایین
پوش پول ۱۰۰–۱,۰۰۰ ۱٫۷۵ ۵۰–۱,۰۰۰ سلف
نیم پل ۰–۲,۰۰۰ ۱٫۹ ۵۰–۱,۰۰۰ سلف
تمام پل ۴۰۰–۵,۰۰۰ >2.0 ۵۰–۱,۰۰۰ سلف استفاده کارآمد از ترانس و برای دستیابی به توان‌های بالا.
Resonant, zero voltage switched >1,000 >2.0 سلف و خازن
کوک ایزوله دو سلف و دو خازن

سوئیچ جریان/ولتاژ صفر شبه رزونانسی

در اینگونه مبدل‎ها (ZCS/ZVS) هر چرخه سوئیچ یک بسته انرژی را به خروجی مبدل منتقل می‎کند و روشن و خاموش شدن سوئیچ در جریان و ولتاژ صفر صورت می‌گیرد و در نتیجه سوئیچ‎هایی بدون تلفات خواهیم داشت. این مدل سوئیچینگ که به سوئیچینگ دره‌ای (valley switching) نیز مشهور است EMI (تداخلات الکترومغناطیسی) را به دو طریق کاهش می‎دهد:

  • با کلید کردن سوئیچ دوقطبی هنگامی که ولتاژ مینیمم است (دره) اثر سوئیچینگ سخت که منجر به ایجاد EMI می‎شود را مینیمم می‎کند.
  • به جای یک فرکانس سوئیچینگ ثابت، وقتی مینیمم (دره) تشخیص داده شد عمل سوئیچینگ صورت می‎گیرد.

بازده و تداخل الکترومغناطیسی (EMI)

ولتاژ ورودی بالاتر و حالت یکسوسازی هم‎زمان روند تبدیل توان را کارآمدتر می‎کند. مصرف توان کنترل کننده نیز باید در محاسبات مد نظر قرار گیرند. فرکانس سوئیچینگ بالاتر می‎تواند به کوچک‎تر شدن برخی از قطعات کمک کند ولی RFI بیشتری تولید می‎کند. یک مبدل فوروارد روزنانسی کمترین EMI را بین منابع تغذیه سوئیچینگ تولید می‎کند زیرا در مقایسه با سوئیچینگ سخت متداول از یک شکل موج رزونانسی سوئیچینگ نرم استفاده می‎کند.

منبع: ویکیپدیا

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

آیا می خواهید به بحث بپیوندید؟
در صورت تمایل از راهنمایی رایگان ما استفاده کنید!!

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *