מהו עקרון העבודה של ספק כוח לווסת מתח מתג?

מיתוג ספק כוח מיוצב הוא סוג של ספק כוח הפועל באמצעות טרנזיסטורי מיתוג לשליטה במתח המוצא של ספק הכוח, על מנת להשיג תפוקה יציבה. ניתן לחלק את עקרון העבודה שלו להיבטים הבאים:

1、 סיווג של אספקת מתח מיוצבת מיתוג

לפני שנבין את עקרון העבודה של ספקי כוח במצב מתג, עלינו להבין תחילה את הסיווג של ספקי כוח במצב מתג. על פי מצבי עבודה שונים, ניתן לחלק את ספקי הכוח במצב מתג לספקי כוח במצב מתג AC-DC וספקי כוח במצב מתג DC-DC.

ספק כוח מיתוג AC-DC: מתח הכניסה הוא מתח AC, המתוקן, מסונן ונשלט על ידי מתגים במעגל הקלט כדי להמיר מתח AC לפלט מתח DC יציב.

ספק כוח מיתוג DC-DC: מתח הכניסה הוא זרם ישר, אשר מעובד על ידי מיתוג, סינון וכו' במעגל הקלט, ולאחר מכן מוציא זרם ישר יציב לאספקת העומס.

2 、 עקרון עבודה של צינור מתג

בספקי כוח במצב מתג, היישום של טרנזיסטורי מיתוג הוא הכרחי. טרנזיסטור מיתוג מתייחס בדרך כלל לרכיבי מוליכים למחצה כגון טרנזיסטורים, טרנזיסטורים עם אפקט שדה כוח, טרנזיסטורים דו-קוטביים של שער מבודד וכו'. יש לו מאפיינים של צריכת חשמל סטטית נמוכה, מהירות מיתוג גבוהה ויכולת שליטה חזקה.

כאשר אנו רוצים לשלוט במתח, הצעד הראשון הוא להפוך את מתח המוצא של ספק הכוח גבוה או שווה למתח הנדרש. בשלב זה, צינור המתג יופעל, והזרם ייכנס למשרן דרך צינור המתג. כאשר זרם עובר דרך משרן, נוצר שדה מגנטי ונוצר כוח אלקטרו-מוטורי על החוטים המקיפים את המשרן. כוח אלקטרו-מוטיבי זה יוצר מה שנקרא תנודת לולאה על הקבל, ויוצר מתחי תהודה מחזוריים. כאשר צינור המתג כבוי, הזרם במשרן נקטע לפתע, והאנרגיה המגנטית האצורה במשרן מניעה את הזרם להמשיך לזרום, שנצרך לאחר מכן על ידי העומס דרך מסוף המוצא ומוציא מתח קבוע. על ידי חזרה על תהליך זה, ניתן ליצור מתח מוצא יציב וניתן לשליטה.

3、 יישום מעגל ויסות מתח מיתוג

אנו יודעים שמהירות המעבר של צינור המיתוג היא מהירה מאוד, מה שיכול להשיג מיתוג בתדר גבוה ויש לו את היתרונות של חיסכון באנרגיה, יציבות ויעילות גבוהה. בספק כוח של ווסת מיתוג, השלב הראשון הוא לתכנן מעגל ווסת מיתוג לשלוט בטרנזיסטור המיתוג. לאחר מכן, מתח מוצא יציב מושג באמצעות סינון, משוב לולאה ושיטות אחרות.

בספקי כוח מיוצבים במצב מתג, מעגלים מיוצבים במצב מתג בשימוש נפוץ כוללים מעגלים מיוצבים דיודה, מעגלים מיוצבים משרנים, מעגלים מיוצבים של רכיבים מגנטיים וכו'. ביניהם, הנפוץ ביותר הוא המעגל המיוצב במשרן.

מעגל מווסת המתח השראות מורכב בעיקר מצינורות מתגים, משרנים, קבלים, דיודות ומעגלי מוצא. עקרון העבודה שלו זהה לעיל. כאשר צינור המתג מוליך, ניתן לייצב את מתח המוצא באמצעות משרן ולאחר מכן לספק לעומס דרך מעגל המוצא. כאשר טרנזיסטור המיתוג כבוי, ניתן להמיר את האנרגיה בתוך המשרן למתח מוצא דרך הדיודה ולייצב.

ספקי כוח מיוצבים עם מיתוג כוח קטן ובינוני יכולים להיות מונעים ישירות על ידי מעגלי טרנזיסטור, בעוד שספקי כוח מיוצבים עם מיתוג גבוה דורשים שימוש בשבבי בקרה או מעגלי בקרה אנלוגיים כדי להשיג שליטה מדויקת.