مع تطبيق نظام الطاقة ، أصبح التحويل عالي التردد مزود الطاقة أكثر ابتكارًا وتطورًا.من منطلق فهم اتجاه التطوير للتبديل عالي التردد مزود الطاقة ، فلنتعرف أولاً على مبدأ التحويل عالي التردد مزود الطاقة .
يتكون تحويل التردد العالي مزود الطاقة من الأجزاء التالية:
1. الدائرة الرئيسية
العملية الكاملة للإدخال من شبكة التيار المتردد وإخراج التيار المستمر ، بما في ذلك:
1).مرشح الإدخال: تتمثل وظيفته في تصفية الفوضى الموجودة في الشبكة ، وكذلك منع إعادة تغذية الفوضى الناتجة عن الجهاز إلى الشبكة العامة.
2).التصحيح والتصفية: يتم تعديل طاقة التيار المتردد للشبكة مباشرة إلى طاقة تيار مستمر أكثر سلاسة للتحول من المستوى التالي.
3).العاكس: تحويل التيار المباشر المعدل إلى تيار متناوب عالي التردد ، وهو الجزء الأساسي من مصدر طاقة التحويل عالي التردد . كلما زاد التردد ، قلت نسبة الحجم والوزن وطاقة الإخراج.
4).تصحيح الإخراج والتصفية: توفير طاقة تيار مستمر ثابتة وموثوقة وفقًا لاحتياجات الحمل.
2. دائرة التحكم
من ناحية أخرى ، قم بأخذ عينات من نهاية الإخراج ، وقارنها بالمعيار المحدد ، ثم تحكم في العاكس لتغيير تردده أو عرض النبضة لتحقيق خرج مستقر.تقوم دائرة التحكم بتنفيذ إجراءات حماية مختلفة للآلة بأكملها.
3. دائرة الكشف
بالإضافة إلى توفير معلمات متنوعة قيد التشغيل في دائرة الحماية ، يتم أيضًا توفير العديد من بيانات أداة العرض.
يوفر الطاقة لمتطلبات مختلفة لجميع الدوائر الفردية.
القسم الثاني من مبدأ تنظيم جهد التحكم في مفتاح التحويل
يتم تشغيل وإيقاف المفتاح K بشكل متكرر على فترات زمنية ، وعند تشغيل المفتاح K ، يتم توفير طاقة الإدخال E للحمل RL من خلال المفتاح K ودائرة المرشح.خلال فترة التشغيل بالكامل ، يوفر مصدر الطاقة E الطاقة للحمل.عند إيقاف تشغيل المفتاح K ، يقطع الإدخال مزود الطاقة E إمداد الطاقة.يمكن ملاحظة أن إدخال مزود الطاقة يوفر الطاقة للحمل بشكل متقطع.من أجل تمكين الحمل للحصول على مصدر طاقة مستمر ، يجب أن يكون لمزود الطاقة المنظم للتبديل مجموعة من أجهزة تخزين الطاقة.يتم تخزين جزء من الطاقة عند تشغيل المفتاح وتحريره للحمل عند إيقاف تشغيل المفتاح.
يمكن التعبير عن متوسط الجهد الكهربي EAB بين AB على النحو التالي:
EAB = TON / T * E
في الصيغة ، TON هو الوقت الذي يتم فيه تشغيل المفتاح في كل مرة ، و T هو دورة عمل مفتاح التشغيل وإيقاف التشغيل (أي مجموع وقت التبديل TON ووقت الإيقافالأنيق).
يمكن أن نرى من الصيغة أن متوسط قيمة الجهد بين AB يتغير أيضًا عن طريق تغيير نسبة المفتاح في الوقت ودورة العمل.لذلك ، مع تغيير الحمل والإدخال مصدر الطاقة الجهد ، يمكن ضبط نسبة TON و T تلقائيًا لجعل جهد الخرج V0 كما هو.تغيير TON في الوقت المحدد ونسبة دورة العمل هو تغيير دورة عمل النبض.تسمى هذه الطريقة "التحكم في نسبة الوقت" (TimeRatioControl ، والمختصرة باسم TRC).
وفقًا لمبدأ التحكم في TRC ، هناك ثلاث طرق:
1).تعديل عرض النبض (تعديل عرض النبض ، يُختصر كـ PWM)
فترة التبديل ثابتة ، ودورة العمل تتغير بتغيير عرض النبضة.
2).تعديل تردد النبض (تعديل تردد النبض ، يُختصر بـ PFM)
يكون عرض نبضة التشغيل ثابتًا ، ويتم تغيير دورة العمل عن طريق تغيير تردد التبديل.معلومات من: شبكة معدات النقل والتوزيع
3).تعديل هجين
عرض النبضة وتردد التبديل غير ثابتين ويمكن تغييرهما بواسطة بعضهما البعض.إنه مزيج من الطريقتين السابقتين.
في عام 1955 ، كان محول التيار المتردد ذاتي التحفيز والترانزستور المتذبذب والدفع والسحب الذي اخترعه الأمريكي روجر (GH. روجر) هو بداية تحقيق دوائر التحكم في التحويل عالية التردد.Transformer ، في عام 1964 ، اقترح العلماء الأمريكيون فكرة إلغاء سلسلة التحويل مزود الطاقة لمحول تردد الطاقة ، والذي حصل على طريقة أساسية لتقليل حجم ووزن p توريد الطاقة. في عام 1969 ، نظرًا لتحسن جهد تحمل ترانزستورات السيليكون عالية الطاقة وتقصير وقت الاسترداد العكسي للديود ، تم أخيرًا إنشاء مصدر طاقة بتبديل 25 كيلو هرتز.
في الوقت الحاضر ، تستخدم إمدادات الطاقة المحولة على نطاق واسع في جميع المعدات الإلكترونية تقريبًا مثل المعدات الطرفية المختلفة ومعدات الاتصال التي تهيمن عليها أجهزة الكمبيوتر الإلكترونية نظرًا لصغر حجمها وخفة وزنها وكفاءتها العالية.وضع الطاقة.من بين إمدادات الطاقة المحولة المتوفرة حاليًا في السوق ، مزود الطاقة 100 كيلو هرتز مصنوع من الترانزستورات ثنائية القطب ومزود الطاقة 500 كيلو هرتز مصنوع من MOSتم وضع -FET موضع الاستخدام العملي ، ولكن ترددها يحتاج إلى مزيد من التحسين.لزيادة تردد التبديل ، من الضروري تقليل خسائر التبديل وتقليل خسائر التبديل ، يلزم وجود مكونات تبديل عالية السرعة.ومع ذلك ، مع زيادة سرعة التبديل ، يمكن أن تتولد الزيادات أو الضوضاء بسبب الحث الموزع والمكثفات في الدائرة أو الشحنة المخزنة في الثنائيات.وبهذه الطريقة ، لن يؤثر ذلك على المعدات الإلكترونية المحيطة فحسب ، بل سيقلل أيضًا بشكل كبير من موثوقية مزود الطاقة نفسه.من بينها ، من أجل منع ارتفاع الجهد الذي يحدث مع فتح وإغلاق المفتاح ، يمكن استخدام مخازن R-C أو LC ، ولزيادة التيار التي تسببها الشحنة المخزنة للديود ، عازلة مغناطيسية مصنوعة من غير متبلوريمكن استخدام النواة المغناطيسية.ومع ذلك ، بالنسبة للترددات العالية التي تزيد عن 1 ميجاهرتز ، يجب استخدام دائرة طنين ، بحيث يكون الجهد على المفتاح أو التيار عبر المفتاح عبارة عن موجة جيبية ، والتي لا يمكن أن تقلل فقط من خسائر التبديل ، بل تتحكم أيضًا في حدوث الارتفاعات المفاجئة.تسمى طريقة التحويل هذه التحويل الرنيني.في الوقت الحاضر ، البحث عن هذا النوع من تبديل مصدر الطاقة نشط للغاية ، لأن هذه الطريقة يمكن أن تقلل من الناحية النظرية خسارة التبديل إلى الصفر دون زيادة سرعة التحويل بشكل كبير ، والضوضاء هيصغير أيضًا ، والذي من المتوقع أن يصبح أحد الترددات العالية للتبديل مزود الطاقة .طريق رئيسي.في الوقت الحاضر ، تعمل العديد من البلدان في العالم على البحث العملي للمحولات متعددة تيراهيرتز.
