ﻣﻨﺎﺑﻊ ﺗﻐﺬﻳﻪ ﺳﻮئیچینگ و تداخلات EMI – ﺗﺮاﻧﺴﻔﻮرﻣﺎﺗﻮرﻫﺎي ﻓﻼي ﺑﻚ

0
16
ﻣﻨﺎﺑﻊ ﺗﻐﺬﻳﻪ ﺳﻮئیچینگ و تداخلات EMI – ﺗﺮاﻧﺴﻔﻮرﻣﺎﺗﻮرﻫﺎي ﻓﻼي ﺑﻚ
ﻣﻨﺎﺑﻊ ﺗﻐﺬﻳﻪ ﺳﻮئیچینگ و تداخلات EMI – ﺗﺮاﻧﺴﻔﻮرﻣﺎﺗﻮرﻫﺎي ﻓﻼي ﺑﻚ
ﻣﻨﺎﺑﻊ ﺗﻐﺬﻳﻪ ﺳﻮئیچینگ: ﺗﺮاﻧﺴﻔﻮرﻣﺎﺗﻮرﻫﺎي ﻓﻼي ﺑﻚ

در این پست می خواهیم بخش زیر را شرح دهیم.

  • ﺳﺎﺧﺘﺎر ﺗﺮاﻧﺴﻔﻮرﻣﺎﺗﻮر

در ﺗﺮاﻧﺴﻔﻮرﻣﺎﺗﻮرﻫﺎي ﻓﻼي ﺑﻚ از ﻫﺴﺘﻪﻫﺎي ﻓﺮﻳﺖ که داراي ﻓﺎﺻﻠﻪ ﻫﻮاﻳﻲ هستند، اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲﻛﻨﻨﺪ ﻛﻪ ﻣﻤﻜﻦ اﺳﺖ ﻣﻴﺪانﻫﺎي ﺣﺎﺷﻴﻪ را ﻛﻪ در ﺷﻜﻞ ٣٤ ﻧﺸﺎن دادهﺷﺪه است، داﺷﺘﻪ ﺑﺎشند. ﮔﭗﻫﺎ ﺑﺎﻳﺪ ﺑﻪ ﭘﺎﻳﻪ ﻣﺮﻛﺰي ﻳﺎ ﻫﺮ دوﻧﻴﻤﻪ ﻫﺴﺘﻪ ﻣﺤﺪود ﺷﻮند ﺗﺎ ﻣﻴﺪانﻫﺎي ﺣﺎﺷﻴﻪ ﺑﻪﻃﻮر ﻣﺆﺛﺮ ﺗﻮﺳﻂ ﺳﻴﻢﭘﻴﭻﻫﺎ ﻣﺤﺎﻓﻈﺖ ﺷﻮند. ﺷﺎر ﻧﺸﺘﻲ در ﮔﭗ ﻧﻬﺎﻳﻲ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﻣﻴﺪانﻫﺎي ﺣﺎﺷﻴﻪ ایی اﺳﺖ ﻛﻪ ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ ﺗﻮﻟﻴﺪ اﻧﺘﺸﺎر ﻣﻮد ﻣﺸﺘﺮك ﺷﻮد.

ﺷﻜﻞ ٣٤

ﺗﻜﻨﻴﻚﻫﺎي ﺳﺎﺧﺖ ﺗﺮاﻧﺴﻔﻮرﻣﺎﺗﻮر ﻣﻨﺎﺳﺐ، ﺑﺮاي ﻛﺎﻫﺶ اﻧﺘﺸﺎر ﻣﻮد ﻣﺸﺘﺮك ﺿﺮوري اﺳﺖ. ﺷﻜﻞ ٣٥ ﻳﻚ برش از ﺗﺮاﻧﺴﻔﻮرﻣﺎﺗﻮر و ﺳﻴﻢ ﻋﺎﻳﻖ ﺷﺪه را ﻧﺸﺎن ﻣﻲدﻫﺪ. اوﻟﻴﻪ ﺗﺮاﻧﺴﻔﻮرﻣﺎﺗﻮر ﺑﻴﻦ وﻟﺘﺎژ DC ﻧﺴﺒﺘﺎً آرام و ﭘﻴﻦ درﻳﻦ TOPSwitch (ﻛﻪ داري ﺷﻜﻞ ﻣﻮج ﺳﻮﺋﻴﭽﻴﻨﮓ وﻟﺘﺎژ ﺑﺎﻻ اﺳﺖ) را ﻣﺘﺼﻞ ﻣﻲﺷﻮد. ﻫﻨﮕﺎﻣﻲﻛﻪ اوﻟﻴﻪ ﺑﺎ دوﻻﻳﻪ ﺳﻴﻢﭘﻴﭽﻲ ﻣﻲﺷﻮد، ﻧﻴﻤﻪ اوﻟﻴﻪ ﺳﺮ ﻧﻘﻄﻪدار ﺑﻪ TOPSwitch ﻣﺘﺼﻞ ﻣﻲﺷﻮد و ﻃﺮف دﻳﮕﺮ ﺑﻪ وﻟﺘﺎژ DC ﺑﺎﻻ در ﺣﻔﺎﻇﺖ ﻛﺎﻣﻞ ﻣﺘﺼﻞ ﻣﻲﺷﻮد. ﻳﻚﻻﻳﻪ ﻧﻮار ٢ ﻣﻴﻞ، دو ﻗﺴﻤﺖ اﺻﻠﻲ را ﺑﺮاي ﻛﺎﻫﺶ ﻣﻴﺰان ﺧﺎزن و رﻳﻨﮕﻴﻨﮓ ﻓﺮﻛﺎﻧﺲ ﺑﺎﻻ ﺟﺪا ﻣﻲﻛﻨﺪ. ﻻﻳﻪ دﻳﮕﺮي از ﻧﻮار، ﺳﻴﻢﭘﻴﭻ اوﻟﻴﻪ را از ﺳﻴﻢ ﻋﺎﻳﻖ ﺷﺪه ﺛﺎﻧﻮﻳﻪ ﺟﺪا ﻣﻲﻛﻨﺪ. ﺗﺮﻛﻴﺒﻲ از ﺿﺨﺎﻣﺖ ﻧﻮار و ﻋﺎﻳﻖ ﺑﺎﻋﺚ ﻛﺎﻫﺶ ﻇﺮﻓﻴﺖ ﺑﻴﻦ اوﻟﻴﻪ و ﺛﺎﻧﻮﻳﻪ ﻣﻲﺷﻮد ﻛﻪ ﻣﻮﺟﺐ ﻛﺎﻫﺶ ﺟﺮﻳﺎنﻫﺎي ﻣﻮد ﻣﺸﺘﺮك ﻣﻲﺷﻮد. ﻳﻜﻲ از ﻻﻳﻪﻫﺎي دﻳﮕﺮ، ﻧﻮار ﺛﺎﻧﻮﻳﻪ را از ﺳﻴﻢﭘﻴﭻ ﺑﺎﻳﺎس ﺟﺪا ﻣﻲﻛﻨﺪ.

ﺷﻜﻞ ٣٥

ﺷﻜﻞ ٣٦ ﻳﻚ ﻣﻘﻄﻊ ﻋﺮﺿﻲ ﺳﻴﻢﭘﻴﭻ ﺗﺮاﻧﺴﻔﻮرﻣﺎﺗﻮر با ﺣﺎﺷﻴﻪاي متداول را ﻧﺸﺎن ﻣﻲدﻫﺪ. ﻫﺮ ﺳﻴﻢﭘﻴﭻ ﺑﻴﻦ ﺣﺎﺷﻴﻪﻫﺎي ﻣﺘﻘﺎرن ﻗﺮارﮔﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ، ﻫﻤﺎنﻃﻮر ﻛﻪ ﻧﺸﺎن دادهﺷﺪه اﺳﺖ، درﺣﺎﻟﻲﻛﻪ ﻋﺎﻳﻖ اﻳﻤﻨﻲ ﺑﻴﺶ از ﺣﺎﺷﻴﻪ ﺗﺎ دﻳﻮارﻫﺎي ﻓﻠﻨﺞ ﺑﻮﺑﻴﻦ اﺳﺖ. ﺳﺎﺧﺘﺎر اوﻟﻴﻪ ﺗﻘﺴﻴﻢﺷﺪه ﻧﺸﺎن ﻣﻲدﻫﺪ ﻛﻪ اﻧﺪوﻛﺘﺎﻧﺲ ﻧﺸﺘﻲ در ﻛﺎرﺑﺮدﻫﺎي ﻗﺪرت ﺑﺎﻻﺗﺮ ﻛﻢ ﻣﻲﺷﻮد. ﻧﻴﻤﻪ اوﻟﻴﻪ ﻣﺘﺼﻞ ﺑﻪ TOPSwitch اوﻟﻴﻦ ﻻﻳﻪ اﺳﺖ و ﭘﺲازآن ﻳﻚ ﺑﺴﺘﻪﺑﻨﺪي ﻓﻴﻠﻢ ٢ ﻣﻴﻞ ﻧﻮار ﭘﻠﻲاﺳﺘﺮ ﺑﺮاي ﻋﺎﻳﻖ ﭘﺎﻳﻪ اﺳﺖ. ﺳﻴﻢﭘﻴﭻ ﺑﺎﻳﺎس در ﻳﻚﻻﻳﻪ ﺑﻌﺪي ﭘﻴﭽﻴﺪه ﻣﻲﺷﻮد. ﺳﻴﻢﭘﻴﭻ ﺑﺎﻳﺎس ﻣﻌﻤﻮﻻً ﺗﻨﻬﺎ ﭼﻨﺪ دور اﺳﺖ، اﻣﺎ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺳﻪ ﺳﻴﻢ ﻣﺴﻲ ﻣﻮازي ﭘﻴﭽﻴﺪه ﻣﻲﺷﻮد ﺗﺎ ﺑﻴﺸﺘﺮ از ﻋﺮض ﺑﻮﺑﻴﻦ را ﭘﻮﺷﺶ دﻫﺪ و ﺑﻪﻃﻮر ﻣﺆﺛﺮ ﻣﺤﺎﻓﻈﺖ از درﻳﻦ TOPSwitch را ﻛﻪ ﺑﻪ ﺑﺨﺶ ﻧﻮﻳﺰي ﻣﺘﺼﻞ ﻣﻲﻛﻨﺪ ﺑﺮ ﻋﻬﺪه دارد. ﺳﻪ ﻻﻳﻪ ﻧﻮار ﻓﻴﻠﻢ ﭘﻠﻲاﺳﺘﺮ ٢ ﻣﻴﻞ (ﻧﻮار ۳M 1298 ﻳﺎ ﻣﻌﺎدل UL ﺷﻨﺎﺧﺘﻪﺷﺪه) ﻋﺎﻳﻖﻫﺎي ﺗﻘﻮﻳﺖﺷﺪه ﻻزم ﺑﺮاي اﻳﻤﻨﻲ و ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﻛﺎﻫﺶ ﺧﺎزن ﺑﻴﻦ اوﻟﻴﻪ و ﺛﺎﻧﻮﻳﻪ را ﺑﺮاي ﺑﻪ ﺣﺪاﻗﻞ رﺳﺎﻧﺪن ﺟﺮﻳﺎنﻫﺎي ﻣﻮد ﻣﺸﺘﺮك ﻓﺮاﻫﻢ ﻣﻲﻛﻨﺪ. در ﺣﺎل ﺣﺎﺿﺮ، ﺛﺎﻧﻮﻳﻪ ﺑﻴﻦ ﺣﺎﺷﻴﻪﻫﺎ در اداﻣﻪ ٣ ﻋﺪد ﻧﻮار ﭘﻠﻲاﺳﺘﺮ ٢ ﻣﻴﻞ ﺑﺮاي ﻋﺎﻳﻖ ﭘﻴﭽﻴﺪه ﻣﻲﺷﻮد. ﻧﻴﻤﻪ دوم اوﻟﻴﻪ ﭘﻴﭽﻴﺪه ﻣﻲﺷﻮد و ﺑﻪ دﻧﺒﺎل آن ﺳﻪ ﻋﺪد از ﻧﻮار ﻓﻴﻠﻢ ﭘﻠﻲاﺳﺘﺮ ٢ ﻣﻴﻞ ﺑﻪﻋﻨﻮان ﻋﺎﻳﻖ ﻧﻬﺎﻳﻲ ﺑﻪ دﺳﺖ ﻣﻲآﻳﺪ.

ﺷﻜﻞ ٣٦

در ﺑﻌﻀﻲ از ﻛﺎرﺑﺮدﻫﺎ، ﻓﻮﻳﻞ ﻣﺴﻲ ”Flux band” در ﺧﺎرج از ﺗﺮاﻧﺴﻔﻮرﻣﺎﺗﻮر ﺗﻜﻤﻴﻞﺷﺪه، ﻫﻤﺎنﻃﻮر ﻛﻪ در ﺷﻜﻞ ٣٧ ﻧﺸﺎن دادهﺷﺪه، ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ ﺑﺮﺧﻲ از اﻧﺘﺸﺎرﻫﺎي ﻣﻮد ﻣﺸﺘﺮك را ﻛﺎﻫﺶ دﻫﺪ. ﻓﻮﻳﻞ ﻣﺴﻲ، ﻳﻚ دور ﻛﺎﻣﻞ را روي ﺳﻴﻢﭘﻴﭻﻫﺎي ﻋﺎﻳﻖ و ﮔﭗ اﻧﺘﻬﺎﻳﻲ ﻫﺴﺘﻪ ﻣﻲزﻧﺪ. ﻋﺮض ﻓﻮﻳﻞ ﺑﺮش داده ﻣﻲﺷﻮد ﺗﺎ ﺑﻴﻦ ﻟﺒﻪﻫﺎي ﺑﻮﺑﻴﻦ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺑﺎﺷﺪ، درﺣﺎﻟﻲﻛﻪ ﻓﺎﺻﻠﻪي Creepage ﺑﺮاي ﻋﺎﻳﻖﻫﺎي ﺗﻘﻮﻳﺖﺷﺪه ﺣﻔﻆ ﻣﻲﺷﻮد. ﺑﺮاي ﺑﻬﺘﺮﻳﻦ اﺛﺮ، ﻓﻮﻳﻞ ﺑﻪ ﻫﺮ ﻧﻴﻤﻪ ﻫﺴﺘﻪ ﻣﺘﺼﻞ ﻣﻲﺷﻮد (ﻓﺮﻳﺖ، روي و ﻣﻨﮕﻨﺰ ﻣﻌﻤﻮﻻً در ﺗﺮاﻧﺴﻔﻮرﻣﺎﺗﻮرﻫﺎي ﻓﻼي ﺑﻚ در ١٠٠ ﻛﻴﻠﻮﻫﺮﺗﺰ ﻫﺎدي ﻣﻲﺷﻮد) و اﻧﺘﻬﺎي ﻓﻮﻳﻞ ﺑﻪ ﺷﻜﻞ اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ ﻣﺘﺼﻞ ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ ﺗﺎ ﻳﻚ دور ﻛﻮﺗﺎه اﻳﺠﺎد ﺷﻮد. Flux Bund ﻣﻌﻤﻮﻻً ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ ﺑﺪون نگهدارنده قرار داده ﺷﻮد و اﻳﻦ ﻋﻤﻞ ﺑﺪون ﻧﻴﺎز ﺑﻪ ﺗﻐﻴﻴﺮات روي ﺑﻮﺑﻴﻦ ﺑﺮاي رﻋﺎﻳﺖ اﻳﺰوﻻﺳﻴﻮن ﺗﻘﻮﻳﺖﺷﺪه، اﻧﺠﺎم ﻣﻲﺷﻮد. Flux Band (و ﻫﺴﺘﻪ) ﻧﻴﺰ ﻣﻤﻜﻦ اﺳﺖ ﺑﻪ اوﻟﻴﻪ ﻳﺎ ﺛﺎﻧﻮﻳﻪ ﻣﺘﺼﻞ ﺷﻮد اﻣﺎ ﺳﺎﺧﺘﺎر ﺑﻮﺑﻴﻦ ﺑﺎﻳﺪ ﻣﻮردﺑﺮرﺳﻲ ﻗﺮار ﮔﻴﺮد ﺗﺎ اﻃﻤﻴﻨﺎن ﺣﺎﺻﻞ ﺷﻮد ﻛﻪ Creepage ﺑﺮاي رﻋﺎﻳﺖ ﻋﺎﻳﻖﻫﺎي ﺗﻘﻮﻳﺖﺷﺪه ﺑﺮاي اﻳﻤﻨﻲ ﻛﺎﻓﻲ اﺳﺖ.

ﺷﻜﻞ ٣٧

در اﻛﺜﺮ ﻣﻨﺎﺑﻊ ﺗﻐﺬﻳﻪ TOPSwitch، ﻳﻚ ﺷﻴﻠﺪ ﺗﺮاﻧﺴﻔﻮرﻣﺎﺗﻮر ﻻزم ﻧﻴﺴﺖ، زﻳﺮا TOPSwitch ، dv/dt  وﻟﺘﺎژ را در ﻫﻨﮕﺎم روﺷﻦ ﺷﺪن ﻛﻨﺘﺮل ﻣﻲﻛﻨﺪ و ﺟﺮﻳﺎنﻫﺎي ﻣﻮد ﻣﺸﺘﺮك را ﻛﺎﻫﺶ ﻣﻲدﻫﺪ. ﺑﺮاي ﻛﺎرﺑﺮدﻫﺎي ﻛﻪ در آن ﻛﺎﻫﺶ ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺟﺮﻳﺎنﻫﺎي ﻣﻮد ﻣﺸﺘﺮك ﻣﻮردﻧﻈﺮ اﺳﺖ در ﺷﻜﻞ ٣٨ ﻗﺮار دادن ﺷﻴﻠﺪ ﻣﻨﺎﺳﺐ درون ﺗﺮاﻧﺴﻔﻮرﻣﺎﺗﻮر را پیشنهاد شده است. ﺷﻴﻠﺪ ﺟﺮﻳﺎن ﺟﺎﺑﺠﺎﻳﻲ ﺧﺎزﻧﻲ ﻣﺘﻘﺎﻃﻊ را ﻋﺒﻮر ﻣﻲدﻫﺪ و آنﻫﺎ را ﺑﻪ ﻣﺪار اوﻟﻴﻪ ﻫﺪاﻳﺖ ﻣﻲﻛﻨﺪ. ﺷﻜﻞ ٣٨ ﺷﻴﻠﺪ ﻣﺘﺼﻞ ﺑﻪ +V را ﻧﺸﺎن ﻣﻲدﻫﺪ، اﻣﺎ اﮔﺮ ﺑﻪراﺣﺘﻲ ﺑﺮاي ﺳﺎﺧﺖوﺳﺎز ﻳﺎ دﻻﻳﻞ ﻃﺮحﺑﻨﺪي ﻧﻴﺎز ﺑﺎﺷﺪ، ﺷﻴﻠﺪ ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ ﺑﻪ V- ﻧﻴﺰ وﺻﻞ ﺷﻮد. ﺗﻮﺟﻪ داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﻴﺪ ﻛﻪ ﻓﺎﺻﻠﻪ اﻳﻤﻨﻲ ﻳﺎ ﻓﺎﺻﻠﻪ Creepage ﺑﻴﻦ ﺷﻴﻠﺪ ﻛﻪ ﺑﻪ اوﻟﻴﻪ ﻣﺘﺼﻞ ﺷﺪه و ﺧﺮوﺟﻲﻫﺎي ﺛﺎﻧﻮﻳﻪ، SELV ﻣﻮردﻧﻴﺎز اﺳﺖ. ﻋﺮض ﻓﻮﻳﻞ ﺷﻴﻠﺪ اﻧﺘﺨﺎبﺷﺪه باید به گونه ای باشد که با ﺣﺎﺷﻴﻪ اﻳﻤﻨﻲ اوﻟﻴﻪ ﻣﺘﻨﺎﺳﺐ ﺑﺎﺷﺪ. ﻃﻮل،  ﺑﺮاي ﻳﻚ دور ﻛﺎﻣﻞ ﺑﺎ ﻳﻚ ﻫﻤﭙﻮﺷﺎﻧﻲ ﻛﻮﭼﻚ در اﻧﺘﻬﺎ ﺑﻪ دﺳﺖ ﻣﻲآﻳﺪ. ﺳﻴﻢ ﻣﺘﺼﻞ ﺑﻪ ﻓﻮﻳﻞ ﺑﻪ ﻣﺮﻛﺰ ﻓﻮﻳﻞ ﻣﺴﻲ ﺷﻴﻠﺪ ﻣﺘﺼﻞ ﻣﻲﺷﻮد. ﻧﻮار ﻋﺎﻳﻘﻲ ﻣﻌﻤﻮﻻً ﻗﺒﻞ از ﻗﺮار دادن ﺑﺮ روي ﺗﺮاﻧﺴﻔﻮرﻣﺎﺗﻮر ﺑﻪ ﻓﻮﻳﻞ ﻣﺴﻲ ﺷﻴﻠﺪ ﻣﺘﺼﻞ ﻣﻲﺷﻮد. اﻧﺘﻬﺎي ﻫﺮ ﻧﻮار ﺑﺎﻳﺪ ﻋﺎﻳﻖ ﺑﺎﺷﺪ، ﺑﻪﻃﻮريﻛﻪ ﻓﻮﻳﻞ ﺷﻴﻠﺪ در ﻳﻚ ﺗﺮاﻧﺴﻔﻮرﻣﺎﺗﻮر ﻳﻚ دور اﺗﺼﺎل ﻛﻮﺗﺎه ﺑﻪ وﺟﻮد ﻧﻴﺎورد (در ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﺑﺎ ”ﺑﺎﻧﺪ ﺧﺎرﺟﻲ” ﻛﻪ ﻗﺒﻼً ﺷﺮح دادهﺷﺪه اﺳﺖ ﻛﻪ ﻳﻚ دور اﺗﺼﺎل ﻛﻮﺗﺎه اﺳﺖ، اﻣﺎ در ﺧﺎرج از ﺗﺮاﻧﺴﻔﻮرﻣﺎﺗﻮر ﻗﺮار دارد).

ﺷﻜﻞ ٣٨

ادامه دارد …

 

 

منبع:گروه الکترونیک قدرت دانشگاه تهران

مطلب قبلیآموزش PIC قسمت سوم: انواع اسیلاتورهای مورد استفاده در PIC
مطلب بعدیکنترل دور موتور DC با کنترلر PID بصورت WIRELESS

پاسخ دهید

لطفا نظر خود را وارد کنید!
لطفا نام خود را در اینجا وارد کنید