قیمت 19,000 تومان

اشتراک 0دیدگاه 437 بازدید

منابع تغذیه DC به DC

منابع تغذیه DC به DC

منابع تغذیه DC به DC..

2-1-مقدمه منابع تغذیه DC به DC .

2-2- منبع تغذیه خطی.

2-3 منبع تغذیه سوئیچینگ..

2-4- توپولوژی های منبع تغذیه سوئیچینگ..

2-4-1- توپولوژی های غیرایزوله.

2-4-2-توپولوژی های ایزوله.

2-4-3- توپولوژی های چندسوئیچه.

2-5. مبدل های  DCبهDC  رزونانسی.

2-5-1. توپولوژی های مبدل رزونانسی  DCبهDC..

2-7 طبقه بندی و کاربردهای توپولوژی سوئیچینگ..

منبع منابع تغذیه DC به DC

منبع تغذیه DC به DC

منابع تغذیه DC به DC

مقدمه منابع تغذیه DC به DC

منابع تغذیه DC به DC : با معرفی ترانزیستور در اوایل دهه 1950 و به خصوص با توسعه مدارات مجتمع از اوایل دهه 1960 به بعد، تقاضای طراحان تجهیزات الکترونیکی، کامپیوترها و ابزار دقیق برای منابع تغذیه کوچک­تر و کارآمدتر برای تغذیه تجهیزاتشان به طور گسترده ای افزایش یافت. بنابراین، به منظور برآورده کردن این نیازها، منبع تغذیه به خودی خود بیشتر و بیشتر پیچیده­تر گشت. در حقیقت پیشرفت و توسعه تکنولوژی منبع تغذیه می­تواند در بسیاری از موارد به طور مستقیم به دریچه­ای از قطعات نیمه­رسانای مختلف (هر چند از لحاظ تئوری) که تاکنون شناخته شده­اند، مرتبط گردد.

تکنولوژی منبع تغذیه تنظیم­شده می­تواند به دو گونه مجزا تقسیم شود: نخست، تنظیم­کننده (رگولاتور) خطی که می­تواند هم به صورت سری و هم به صورت موازی باشد و دوم تکنولوژی تبدیل مد سوئیچینگ . تکنولوژی مد سوئیچینگ یک روش چند وجهی با توپولوژی­های گوناگون می­باشد که دستیابی به یک ولتاژ DC تنظیم­شده را منتج می­شود.

تفاوت اساسی بین رگولاتور خطی و سوئیچینگ در مقدار بازده آن­ها است. رگولاتور خطی از تکنیک­های ساده پراکندگی انرژی کنترل­شده به منظور دستیابی به ولتاژ خروجی تنظیم­شده که به تغییرات بار و خط وابسته نباشد، استفاده می­کند. بنابراین، استفاده از این روش ذاتاً غیرکارا می­باشد، مخصوصاً هنگامی که رنج ولتاژ ورودی گسترده­ای اعمال شود. هنگامی که تکنیک­های خطی به منظور تنظیم­ کردن یک ولتاژ کم نسبت به مقدار اصلی (110 ولت و یا 240 ولت منبع AC) اعمال می­شود، معنای این تکنیک آشکار می­گردد.

 

 منبع تغذیه خطی

منابع تغذیه خطی مزیت­های برجسته­ای را نسبت به رگولاتورهای سوئیچینگ فراهم می­کنند، از جمله:

  • سادگی؛
  • هزینه و
  • نویز خروجی.

یک منبع تغذیه خطی رایج در شکل 2-1 نشان داده شده است که نقاط ضعف زیر را دارد:

  • ترانسفورماتور اصلی عمل­کننده در فرکانس پایین سنگین، بزرگ و گران است؛
  • گرماخور (هیت- سینک) بزرگی مورد نیاز می­باشد تا گرمای تولیدشده بوسیله قطعه تنظیم­کننده را مستهلک کند.
  • دارای بازده پایین می­باشد.

 

توپولوژی­ های غیرایزوله­

با ظهور صنعت ساخت منبع تغذیه سوئیچینگ اقتصادی در دهه 1970، تئوری و تکنولوژی تبدیل سوئیچینگ به عنوان بخشی از قواعد دانشگاهی الکترونیک قدرت دوباره ملی­شد.

بزرگترین مشارکت در تهیه قواعد توسط R.D. Middlebrook و همکارانش در گروه الکترونیک قدرت در Caltech کالیفرنیای آمریکا صورت پذیرفت. کار اولیه گروه Caltech که در سال 1970 آغاز شده بود، با هدف توسعه مدل­هایی برای سه توپولوژی رگولاتور سوئیچینگ  DCبهDC  یعنی مبدل­های کاهنده، افزاینده وکاهنده-افزاینده ]22[ که قبلاً در دهه 1960 توسعه یافته بودند، انجام پذیرفت.

از این کار، مدل­سازی و روش تحلیلی با نام میانگین فضای حالت ایجاد شده]23[  میانگین فضای حالت پیش­بینی تئوری پاسخ فرکانسی مبدل را در پی داشت و بنابراین، فهم بهتری از حلقه فیدبک و معیار پایداری رگولاتور سوئیچینگ را فراهم نمود.

کار بعدی در Caltech، به خصوص بوسیله مبدل کیوک در رساله دکتری­اش، منجر به تولید چهار توپولوژی اساسی مبدل  DCبهDC  سوئیچینگ گشت که نویسنده آن را به دلیل ساختار متقارن و جریان­های ورودی و خروجی غیر-پالسی، به عنوان توپولوژی بهینه توصیف می­کند ]24[

توپولوژی بهینه جدید رگولاتور سوئیچینگ  DCبه DC  اکنون به عنوان مبدل کیوک شناخته می­شود، که بعد از مخترعش نامگذاری گردید، و خانواده رگولاتورهای سوئیچینگ ایزوله نشده تک سوئیچی را کامل نمود.

خانواده مبدل­های  DCبهDC  ایزوله­نشده که در شکل 2-4 نشان داده شده است می­تواند به صورت زیر طبقه­بندی گردد:

  • مبدل باک (مبدل DCبه DC کاهنده)؛
  • مبدل بوست (مبدل DCبهDC  افزاینده)؛
  • مبدل باک- بوست (مبدل DCبه DC افزاینده- کاهنده، پلاریته مخالف)؛ و
  • مبدل کیوک (مبدل DCبهDC افزاینده- کاهنده).

 

مبدل­های  DCبهDC  رزونانسی

در تمام توپولوژی­های سوئیچینگ، مدت زمان محدود حالت گذرای سوئیچینگ (کلیدزنی)، منجر به پراکندگی توان در مبدل با پالس­ دامنه بالا خواهد شد. این مورد دوباره باعث تنزل بازده مبدل شده و در بدترین حالت ممکن است منجر به صدمه دیدن ترانزیستور در گذر از حالت خاموش شدن گردد. بنابراین، تحقیقاتی بر روی مبدل­های رزونانسی که جایگزین توپولوژی­های سوئیچ­شده هستند و از تلفات سوئیچینگ جلوگیری می­کنند، انجام شد]15، 22، 23، 30[

این مبدل­ها دارای مدارات تنظیم­کننده­ به عنوان قسمتی از مرحله تبدیل توان می­باشند و ولتاژها و/ یا جریان­های سینوسی که منجر به گذراهای سوئیچینگ ترانزیستور تحت شرایط ایده­آل استرس صفر است را نشان می­دهند.

اگر جریان در طول حالت گذرا نزدیک به صفر نگه داشته شود، تلفات روشن و خاموش کردن مینیمم خواهد شد. حالت گذرای سوئیچینگ که با جریان کمی اتفاق می­افتد، سوئیچینگ جریان-صفر (ZCS) نامیده می­شود.

جهت مشاهده نمونه های دیگر از فصل دوم پایان نامه مهندسی برق کلیک کنید.

خلاصه منابع تغذیه DC به DC :

توپولوژی منابع تغذیه DC به DC تنظیم ­شده به دو دسته تقسیم شد: منابع تغذیه خطی و منابع تغذیه سوئیچ­شده. در هر گروه تحلیلی راجع به ساختار مبدل صورت گرفت. مزایا و نقاط ضعف هر گروه نشان داده شد. جدول 2-2 این تفاوت­ها را خلاصه می­کند:

جدول 2-2: مقایسه­ای بین مزایا و نقاط ضعف رگولاتوهای خطی و سوئیچ­شده]1[

رگولاتورهای سوئیچینگ رگولاتورهای خطی
کاهنده، افزاینده یا معکوس­کننده فقط کاهنده نوع عملکرد
زیاد کم تا متوسط و زیاد اگر اختلاف Vin-Vout کوچک باشد. بازده
کم، جایی که قطعات خنک می­شوند. زیاد اگر میانگین بار و یا اختلاف Vin-Vout زیاد باشد. تلفات توان
متوسط تا زیاد. معمولا به القاگر، دیود و خازن های فیلتر در IC دارند. کم. معمولاً تنها به رگولاتور و خازن­های کنارگذر (bypass) با مقدار کم نیاز دارد. پیچیدگی
متوسط تا زیاد. به دلیل قطعات خروجی. کم هزینه کلی
متوسط تا زیاد. به دلیل ریپل در نرخ سوئیچینگ. کم. ریپل ندارد، نویز کمی دارد. بهترین حذف­کننده نویز است. نویز / ریپل

 

یک تحلیل ریاضی داده شد که بوسیله آن می­توان مطمئن شد که مبدل­های  DCبهDC  ایزوله­نشده (کاهنده، افزاینده وکاهنده-افزاینده) هم در حالت CCM و هم در حالت DCM تحت همه شرایط عمل می­کنند. مبدل رزونانسی  DCبه DC  مورد تحلیل قرار گرفت. سرانجام یک چارت که نشان­دهنده خانواده منابع تغذیه DC به DC بود ارائه گردید.

 

نمونه ای از مراجع و منابع

  • [1]. Utkin, V., Guldner, J., Shi, J.1999 a. Sliding Mode Control in Electro- mechanical Systems, ISBN0-7484-0116-4(cased). 0-265 pages, Taylor & Francis 1999.
  • [2].  Utkin, V., Bartolini, G., Ferrara, A. 1992. Design of discrete-time adaptive sliding mode control. Proceedings of the 31st IEEE Conference on Decision and Control, 1992, 16-18 Dec.1992, pp: 2387 – 2391 vol.2.
  • [3]. Utkin, V. 1994. Sliding mode control in mechanical systems. Proceeding of 20th International
  • Conference on Industrial Electronics, Control, and Instrumentation, IECON 94, Volume: 3, 5-9 Sept. 1994, pp: 1429 – 1431 Vol.3.
  • [4].  Utkin, V., Krishnaswami, V., Siviero, C., Carbognani, F., Rizzoni, G., 1996. Application of sliding mode observers to automobile power-train diagnostics. Proceedings of the 1996 IEEE International Conference on Control Applications, 1996, 15-18 Sept. 1996 pp: 355 – 360.
  • [5]. Utkin, V. Zhang, Y., Changxi, J. 2000. Sensorless sliding-mode control of induction motors. IEEE Transactions on Industrial Electronics, Volume: 47, Issue: 6, Dec. 2000 pp: 1286 –1297.
  • [6]. Utkin, V. Derdiyok, A., Zhang, Y., Guven, M. 2001. A sliding mode speed and rotor time constant observer for induction machines. Proceeding of the 27th IEEE Annual Conference on Industrial Electronics Society, 2001. IECON 01. Volume: 2, 29 Nov.-2 Dec. 2001 pp:1400 – 1405 vol.2.
  • [7].  Utkin,  V.,  Zhang,  Y.  2002.  Sliding  mode  observers  for  electric  machines-an  overview. IECON 02 [Proceeding of 28th IEEE 2002 Annual Conference of the Industrial Electronics Society], Volume: 3, 5-8 Nov. 2002, pp: 1842 – 1847 Vol.3.
  • [8].  Utkin, V., Loukianov, A., Canedo, J., Cabrera-Vazquez, J. 2004. Discontinuous Controller for Power Systems: Sliding-Mode Block Control Approach. IEEE Transactions on Industrial Electronics, Volume: 51, Issue: 2, April 2004 pp: 340 – 353.
  • [9].   Bondarev, A., Kostileva, N., Utkin, V. 1985. Sliding modes in systems with asymptotic state observer. Journal of Automation and Remote Control,1985.
  • [10].   Malesani, L., Rossetto, L., Spiazzi, G., Tenti, P. 1992. Performance optimization of Cuk converters by sliding-mode control. Conference Proceedings on Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC), Seventh Annual, 23-27 Feb. 1992 pp: 395 – 402.
  • 11-…
  • 12-…

 

منابع تغذیه DC به DC

https://scholarcommons.sc.edu/elct_etd/

 

مشخصات اصلی
رشته برق
گرایش قدرت
تعداد صفحات 30 صفحه
منبع فارسی دارد
منبع لاتین دارد
حجم 730 KB
فرمت فایل ورد (Word)
موارد استفاده پایان نامه (جهت داشتن منبع معتبر داخلی و خارجی ) ، پروپوزال ، مقاله ، تحقیق

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “منابع تغذیه DC به DC”

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

لطفا برای ارسال یا مشاهده تیکت به حساب خود وارد شوید