پاسخ : نحوه طراحی و محاسبات مدارهای منابع تغذیه سوییچینگ و کوره القایی
در مورد ترانسهای درایور چندین نوع ترانس وجود دارد که بهترین انها تورویید ها میباشند.زیرا با تعداد دور سیم کم کمترین ظرفیت خازنی بین سیم پیچها به وجود میاید.وجود ظرفیت خازنی بین لایه های سیم پیچها باعث میشود شیب روشن شدن و خاموش شدن سوییچها مطابق طراحی و خواسته ما نباشد.لذا باید کاری کرد که ظرفیت خازنی بین سیم ها به کمترین مقدار خود برسد.مشکل دیگری که این خازن ایجاد میکند این است زمانی که منبع تغذیه طراحی شده در بارهای کم کار میکند مثلا یک منبع تغذیه برای سیستم صوتی ساخته شده و شما صدا را کم کرده اید یا زمانی که از منبع تغذیه جریان کمی میکشید در این حالتها عرض پالسی که به سوییچها میرسد خیلی کم است و اگر درایور خوب طراحی نشده باشد عرض پالسی که به سوییچ میرسد به جای مربعی با شیب تند و دامنه بالاتر از 10 ولت-تبدیل به یک موج مثلثی با دامنه کمتر از 5 ولت میشود و در پیش چشمان متعجب شما منبع تغذیه در بارهای کم میسوزد زیرا سوییچ را به ناحیه خطی کار ان برده و باعث میشود تلفات زیادی در سوییچ ایجاد شود که خارج از تحمل ان میباشد.لذا همیشه فکر نکنید که اگر منبع شما در جریانهای زیاد خوب کار کرد مشکلی ندارد.بلکه باید قادر باشد در توانهای پایینتر از 10 درصد توان نامی بمدت طولانی کار کند.و اگر کار کرد میتوانید مطمئن باشید مشکلی از لحاظ درایور ندارد.اصولا درایوری که بتواند عرض پالسهای کمتر از 1 میکرو ثانیه را تولید کند درایور خوبی میباشد.یکی از مشکلات درایورها تولید همین عرض کم پالس میباشد که یکی از علتهای ان وجود ظرفیت خازنی بین سیم پیچها میباشد.که در هسته های تورویید به کمترین حد خود میرسد.مسئله دیگر عایق بندی بین سیم ها میباشد برای ولتاژ 220 ولت ایزولاسیون بین مدار کنترل و مدار قدرت باید بالاتر از 2000 ولت باشد وبرای مدارهای 3 فاز بالاتر از 3000 ولت لذا سیم سیمپیچ های درایورها باید از نوع روکش تفلونی باشد.ودر صورتی که از هسته دیگری استفاده میشود و سیم ها لاکی میباشند باید به خوبی بین سیم های اولیه و ثانویه عایق کاری شود.اصولا نوع هسته و سیم پیچ بستگی به نوع بار منبع تغذیه دارد یعنی جاییکه منبع دارای بار ثابت و حداکثر جریان از ان کشیده میشود ظرفیت خازنی بین سیم ها به اندازه قبل مهم نمیباشد.جاییکه منبع از جریانهای خیلی کم تا زیاد کار میکند این مسئله خیلی اهمیت پیدا میکند.و باید هنگام تست منبع به ان دقت کرد.از طرفی در ثانویه ترانس درایور ما خازن گیت سورس ماسفت یا ای جی بی تی را داریم که بسته به توان سوییچ این خازن از چنین پیکو فاراد تا چندین نانو فاراد تغییر میکند که این مسئله هنگام طراحی درایور باید مورد توجه قرار بگیرد.از درایورهای نشان داده شده در عکس قبل شماره یک زیاد کاربرد ندارد زیرا مشکلاتی مثل وجود اسپایک در ثانویه-طراحی مدار چاپی سخت-المانهای بیش از اندازه-عدم انعطاف در جاگذاری قطعات روی مدار چاپی از مشکلات ان است.مدار شماره 2 کاربرد بیشتری دارد.که بیشتر در توانهای پایین و یا اگر در توان بالا استفاده شود جایی است که بار منبع تغذیه همیشه بیشتر از 10 درصد نامی ان است.و در توانهای بالا که ظرفیت خازنی سوییچها بیشتر از حدود5 نانو فاراد میباشد قابل استفاده نیست زیرا شکل پالسها را تغییر میدهد.و از حالت مربعی تیز بیرون میاورد.در حالتی که بار منبع همیشه بیشتر از 10 درصد نامی و توان بالا باشد میتوان در مدار دوم به جاب ترانزیستور های سمت اولیه از ای سی های درایور مثل tc4420 استفاده کرد ولی انهم به شرطی که ظرفیت خازنی سمت ثانویه بیشتر از 10 نانو (نسبت ترانس یک به یک) نباشد.در کل اینکه هر درایوری را در هر جا نمیتوان استفاده نمود و باید نوع بار مصرفی (متغیر یا ثابت)-ظرفیت خازنی گیت سورس یا لیت امیترسوییچ (اینکه کمتر از 5 نانو یا بیشتر)-فاصله مدار کنترل از سوییچها-در طراحی درایور مورد توجه قرار بگیرد.که بسته به این پارامترها درایور از نوع ترانسی طراحی میشود.
در مورد ترانسهای درایور چندین نوع ترانس وجود دارد که بهترین انها تورویید ها میباشند.زیرا با تعداد دور سیم کم کمترین ظرفیت خازنی بین سیم پیچها به وجود میاید.وجود ظرفیت خازنی بین لایه های سیم پیچها باعث میشود شیب روشن شدن و خاموش شدن سوییچها مطابق طراحی و خواسته ما نباشد.لذا باید کاری کرد که ظرفیت خازنی بین سیم ها به کمترین مقدار خود برسد.مشکل دیگری که این خازن ایجاد میکند این است زمانی که منبع تغذیه طراحی شده در بارهای کم کار میکند مثلا یک منبع تغذیه برای سیستم صوتی ساخته شده و شما صدا را کم کرده اید یا زمانی که از منبع تغذیه جریان کمی میکشید در این حالتها عرض پالسی که به سوییچها میرسد خیلی کم است و اگر درایور خوب طراحی نشده باشد عرض پالسی که به سوییچ میرسد به جای مربعی با شیب تند و دامنه بالاتر از 10 ولت-تبدیل به یک موج مثلثی با دامنه کمتر از 5 ولت میشود و در پیش چشمان متعجب شما منبع تغذیه در بارهای کم میسوزد زیرا سوییچ را به ناحیه خطی کار ان برده و باعث میشود تلفات زیادی در سوییچ ایجاد شود که خارج از تحمل ان میباشد.لذا همیشه فکر نکنید که اگر منبع شما در جریانهای زیاد خوب کار کرد مشکلی ندارد.بلکه باید قادر باشد در توانهای پایینتر از 10 درصد توان نامی بمدت طولانی کار کند.و اگر کار کرد میتوانید مطمئن باشید مشکلی از لحاظ درایور ندارد.اصولا درایوری که بتواند عرض پالسهای کمتر از 1 میکرو ثانیه را تولید کند درایور خوبی میباشد.یکی از مشکلات درایورها تولید همین عرض کم پالس میباشد که یکی از علتهای ان وجود ظرفیت خازنی بین سیم پیچها میباشد.که در هسته های تورویید به کمترین حد خود میرسد.مسئله دیگر عایق بندی بین سیم ها میباشد برای ولتاژ 220 ولت ایزولاسیون بین مدار کنترل و مدار قدرت باید بالاتر از 2000 ولت باشد وبرای مدارهای 3 فاز بالاتر از 3000 ولت لذا سیم سیمپیچ های درایورها باید از نوع روکش تفلونی باشد.ودر صورتی که از هسته دیگری استفاده میشود و سیم ها لاکی میباشند باید به خوبی بین سیم های اولیه و ثانویه عایق کاری شود.اصولا نوع هسته و سیم پیچ بستگی به نوع بار منبع تغذیه دارد یعنی جاییکه منبع دارای بار ثابت و حداکثر جریان از ان کشیده میشود ظرفیت خازنی بین سیم ها به اندازه قبل مهم نمیباشد.جاییکه منبع از جریانهای خیلی کم تا زیاد کار میکند این مسئله خیلی اهمیت پیدا میکند.و باید هنگام تست منبع به ان دقت کرد.از طرفی در ثانویه ترانس درایور ما خازن گیت سورس ماسفت یا ای جی بی تی را داریم که بسته به توان سوییچ این خازن از چنین پیکو فاراد تا چندین نانو فاراد تغییر میکند که این مسئله هنگام طراحی درایور باید مورد توجه قرار بگیرد.از درایورهای نشان داده شده در عکس قبل شماره یک زیاد کاربرد ندارد زیرا مشکلاتی مثل وجود اسپایک در ثانویه-طراحی مدار چاپی سخت-المانهای بیش از اندازه-عدم انعطاف در جاگذاری قطعات روی مدار چاپی از مشکلات ان است.مدار شماره 2 کاربرد بیشتری دارد.که بیشتر در توانهای پایین و یا اگر در توان بالا استفاده شود جایی است که بار منبع تغذیه همیشه بیشتر از 10 درصد نامی ان است.و در توانهای بالا که ظرفیت خازنی سوییچها بیشتر از حدود5 نانو فاراد میباشد قابل استفاده نیست زیرا شکل پالسها را تغییر میدهد.و از حالت مربعی تیز بیرون میاورد.در حالتی که بار منبع همیشه بیشتر از 10 درصد نامی و توان بالا باشد میتوان در مدار دوم به جاب ترانزیستور های سمت اولیه از ای سی های درایور مثل tc4420 استفاده کرد ولی انهم به شرطی که ظرفیت خازنی سمت ثانویه بیشتر از 10 نانو (نسبت ترانس یک به یک) نباشد.در کل اینکه هر درایوری را در هر جا نمیتوان استفاده نمود و باید نوع بار مصرفی (متغیر یا ثابت)-ظرفیت خازنی گیت سورس یا لیت امیترسوییچ (اینکه کمتر از 5 نانو یا بیشتر)-فاصله مدار کنترل از سوییچها-در طراحی درایور مورد توجه قرار بگیرد.که بسته به این پارامترها درایور از نوع ترانسی طراحی میشود.

دیدگاه