تعمل منظمات التبديل على تحويل جهد الدخل إلى جهد خرج أعلى أو أقل، حيث يتم استخدام مغوٍ لتخزين الطاقة الكهربائية مؤقتًا. يعتمد حجم المحث على تردد التبديل لمنظم التبديل والتيار المتوقع المتدفق عبر الدائرة، فكيف أختار قيمة المحث الصحيحة؟ يمكن تحديد قيمة المحرِّض باستخدام صيغة مشتركة تتضمن تموج تيار المحرِّض.
في معظم أوراق البيانات الخاصة بتبديل المنظمين، وكذلك في معظم ملاحظات التطبيق والنصوص التوضيحية الأخرى، يوصى بأن يكون تموج تيار المحرِّض عند 30 بالمائة من عملية الحمل الاسمي. هذا يعني أن ذروة تيار المحرِّض وأودية تيار المحرِّض أعلى بنسبة 15% وأقل بنسبة 15%، على التوالي، من متوسط التيار عند تيار الحمل الاسمي. لماذا يمكن اعتبار اختيار نسبة 30% من تموج تيار المحث أو نسبة تموج التيار (CR) بمثابة حل وسط جيد؟
بالنسبة لمحولات الدولار، مثل تلك الموضحة في الشكل 1، تنطبق المعادلة 1:
الشكل 1. تموج تيار المحث المقابل عند استخدام محول باك.
تحسب هذه الصيغة الحث المطلوب لمحول باك استنادًا إلى نسبة التموج الحالية CR، L. يتم تحديد هذه النسبة عادةً كـ 0.3، أو تموج من الذروة إلى الذروة بنسبة 30 بالمائة. في هذه الصيغة، يمثل D دورة العمل ويمثل T وقت الدورة، اعتمادًا على تردد التبديل المعني.
ماذا يحدث عند استخدام تموج تيار مغو مختلف؟
في الشكل 2، يمثل الخط الأحمر تموج تيار محرِّض الدائرة (نسبة تموج التيار (CR) بنسبة 30 بالمائة مع تيار خرج قدره 3 A. ويعد هذا خيارًا وسطًا شائعًا في تبديل تصميم دائرة المنظم. ويتوافق شكل الموجة الزرقاء مع ملف حث تموج تيار بنسبة 133 بالمائة وشكل الموجة الخضراء يتوافق مع تموج تيار مغوٍ بنسبة 7 بالمائة.
الشكل 2. تموج تيار الحث (الأحمر)، تموج تيار الحث الصغير (الأزرق)، وتموج تيار الحث الكبير (الأخضر) لنسبة تيار تموج تبلغ 30 بالمائة عند الحمل الاسمي.
يوضح الشكل 3 نفس الدائرة التي تعمل بحمل اسمي جزئي مثل تيار الخرج (على سبيل المثال 1A). عند تموج تيار المحرِّض العالي، كما هو موضح في الشكل الموجي الأزرق في الشكل 3، سيتم تفريغ المحرِّض تمامًا في كل دورة. يُسمى هذا الوضع وضع التوصيل المتقطع (DCM). في هذا الوضع، يتغير استقرار حلقة التحكم وقد يؤدي إلى تموج جهد خرج أعلى.
الشكل 3. تموج تيار الحث (الأحمر)، تموج تيار الحث الصغير (الأزرق) وتموج تيار الحث الكبير (الأخضر) مع نسبة تيار تموج تبلغ 30 بالمائة عند الحمل الجزئي.
لذلك يجب استخدام نسبة تيار تموج معينة لتجنب DCM. يتم الحصول على حل وسط جيد عند نسبة تيار مموج تبلغ 30 بالمائة. إذا كانت نسبة تيار التموج منخفضة، فسيعمل النظام في وضع توصيل التيار المستمر في معظم الأوقات، حتى عند الأحمال الجزئية. لذلك، من خلال تحسين الدائرة، فمن الممكن أن تعمل في هذا الوضع.
ماذا يحدث إذا قمت بتحديد نسبة تيار تموج عالية جدًا؟
تؤدي نسب تيار التموج التي تزيد عن 30 بالمائة إلى أحجام مغوِّيات أصغر وتكاليف أقل. ومع ذلك، فإن تيارات الذروة أعلى بكثير، مما يولد كمية كبيرة من التداخل الكهرومغناطيسي (EMI)، أعلى بكثير مما يمكن أن تقبله الدوائر التقليدية. بالإضافة إلى ذلك، لاستخدام وضع التوصيل المستمر (CCM)، يجب أن يكون تيار الحمل أعلى. هذه ليست مشكلة بعد، لكن خصائص التشغيل تتغير في هذا الوضع ويجب أخذ ذلك بعين الاعتبار عند تصميم الدائرة.
بالإضافة إلى ذلك، ينتج جهد خرج أعلى من تموج تيار مغو أقل مقارنة بتموج تيار مغو أقل.
ماذا يحدث إذا اخترت نسبة تيار تموج منخفضة جدًا؟
تؤدي نسب تيار التموج الأقل من 30 بالمائة إلى أحجام مغوِّيات أكبر وتكاليف أعلى. بسبب الحجم الكبير لجهاز تخزين الطاقة، ستكون استجابة الحمل العابرة أقل إلى حد ما. على سبيل المثال، عند فصل تيار الحمل العالي بسرعة، يجب نقل الطاقة المخزنة في المحث إلى مكان ما. يؤدي هذا إلى ارتفاع الجهد عبر مكثف الخرج (COUT). كلما زادت الطاقة الكهربائية في المحرِّض، زاد جهد الخرج. قد يؤدي الجهد الزائد إلى إتلاف دوائر الإمداد.
بعد تقييم مزايا وعيوب نسب تموج تيار المحرِّض المختلفة، وجدنا أنه بالنسبة لمعظم التطبيقات، تكون نسبة تموج التيار التي تبلغ حوالي 30 بالمائة أو نحو ذلك أكثر ملاءمة. لكن في بعض الحالات من الممكن الخروج عن ذلك، طالما أن النتائج مقبولة.
Zhejiang NeoDen Technology Co., LTD.، التي تأسست في عام 2010، هي شركة مصنعة محترفة متخصصة في آلة اختيار ووضع SMT، وفرن إعادة التدفق، وآلة طباعة الاستنسل، وخط إنتاج SMT ومنتجات SMT الأخرى.
تأسست في عام 2010 مع أكثر من 100 موظف وأكثر من 8000 متر مربع. مصنع حقوق الملكية المستقلة، لضمان إدارة المعايير وتحقيق أقصى قدر من التأثيرات الاقتصادية بالإضافة إلى توفير التكلفة.
تمتلك مركز التصنيع الخاص بها، والمجمع الماهر، والاختبار، ومهندسي مراقبة الجودة، لضمان القدرات القوية لتصنيع آلات NeoDen، والجودة والتسليم.
أكثر من 40 شريكًا عالميًا مغطيين في آسيا وأوروبا وأمريكا وأوقيانوسيا وأفريقيا، لخدمة أكثر من 10000 مستخدم بنجاح في جميع أنحاء العالم، لضمان خدمة محلية أفضل وأسرع واستجابة سريعة.