چکیده
پروژه کارشناسی که ملاحظه می¬کنید در زمینة منابع تغذیة سوئیچینگ می¬باشد که به اصول کار و چگونگی طرح و تجزیه و تحلیل منابع تغذیة سوئیچینگ پرداخته و در پایان شبیه سازی آن توسط نرم¬افزار ORCAD انجام گرفته است.
در این پایان نامه سعی گردیده به صورت جامع و کامل در زمینه منابع تغذیة سوئیچینگ توضیح داده شود و در پایان شبیه سازی این منابع تغذیه انجام شده تا مورد استفاده علاقه مندان قرار گیرد.
بلوک دیاگرام کامل تر منبع تغذیه سوئیچینگ قطع خط
در بلوک دیاگرام ساده شده شکل A-1 مشکلاتی وجود دارد که موجب می گردد تا نتوان با اطمینان خاطر از سیستم سوئیچینگ با این بلوک دیاگرام در عمل استفاده کرد ، در نتیجه باید با اضافه کردن چند بلوک مناسب دیگر این معایب برطرف شوند . در این قسمت به بررسی پیرامون این مشکلات و چگونگی رفع آن ها می پردازیم.
یکی از مشکلات بلوک دیاگرام قبل این است که چنانچه مسیر فیدبک به هر دلیلی قطع شود ، ولتاژ خروجی زیاد شده و چون کنترلی برای محدود کردن آن وجود ندارد در نهایت باعث سوختن مدار می شود. بنابراین نیاز به یک حفاظت در برابر اضافه ولتاژ می باشد که این عمل را واحدی به نام « حفاظت اضافه ولتاژ » انجام می دهد . به این صورت که این مدار از ولتاژ خروجی نمونه برداری کرده و آن را بررسی می کند که مقدار به دست امده بیش تر از مقدار مورد نظر تعیین شده نباشد. اصل این واحد دو وظیفه برعهده دارد:
۱- در صورت رخداد اضافه ولتاژ سیستم را به شکل کامل یا نیمه کامل قطع می کند.
۲- سیگنالی را برای شبکه تغذیه شونده می فرستد و به آن اعلام می کند که تغذیه مناسب است یا خیر در واقع PG را فعال یا غیرفعال می سازد.
لازم به ذکر است که اغلب دستگاههای تغذیه شونده با منبع سوئیچینگ در هنگام دریافت توان و برای امنیت بیشتر به این صورت کار می کنند که بعد از به وجود آمدن ولتاژ خروجی منبع سوئیچینگ آن را آزمایش می¬کند، چنانچه ولتاژ خروجی در محدودة مناسب بود ، یک سیگنال High شده به وسیله اجازه می دهد که توان نامی را از سیستم سوئیچینگ دریافت کند. چنانچه این سیگنال Low شود ، هیچ گاه این توان انتقال پیدا نمی کند . لذا در بعضی اوقات ممکن است که منبع سوئیچینگ روشن باشد ولی سیستم متصله روشن نشود ، زیرا سیگنال مورد نظر High نشده است و در واقع سیگنال PG به وجود نیامده است.
مشکل دیگر بلوک دیاگرام قبل ، ایجاد نویز هدایتی است که از ترانس سوئیچینگ رو به جلو و یا عقب – بر روی خط تغذیه – نشت می کند. برای حذف این نویز از فیلتر RFI یا EMI استفاده می گردد که دقیقاً در ورودی نصب می شود و وظیفه اش این است که اجازه ورود و خروج نویز را ندهد. مشکل نویز هدایتی به دو صورت خود را آشکار می کند:
۱- توان راکتیو دریافت شده از خط را زیاد می کند.
۲- ایجاد تداخل رادیویی می کند.
در توان های پایین و در حدود ۳۰۰- ۲۰۰ وات غالباً از یک طبقه از این نوع فیلتر استفاده می شود . در توان های بالاتر مثلاً ۶۰۰- ۵۰۰ وات از دو طبقه فیلتر استفاده می شود، اما در توان های خیلی بالاتر ، فیلتر RFI به تنهایی پاسخ گوی نیاز مدار نیست و باید از واحد دیگری به نام PFC نیز استفاده کرد. مشکل دیگر ، جریان عبوری از عناصر سؤئیچینگ است به عنوان مثال اگر خروجی اتصال کوتاه شود ، به محض آمدن پالس روشنی ، ترانزیستور سوئیچینگ می سوزد و یک اتصال کوتاه فلزی در ترانزیستور به وجود می آید. ( یعنی فلز کنتاکت کلکتور به داخل امیتر نفوذ می کند ) البته ترانس تحمل عبور جریان تا ۱۰ برابر جریان اتصال کوتاه را دارد ، لذا نمی سوزد . اما سایر عناصر مسیر ، مثل دیود یکسوساز ، فیلتر RFI و… صدمه می بینند.
برای رفع این مشکل واحدی به نام « حفاظت اضافه جریان » طراحی می شود تا بالا رفتن جریان را تشخیص دهد . به عنوان مثال در برخی سیستم ها ، توسط یک ترانس از بیشینه جریان عبوری به وسیله حلقه تروئیدی نمونه گیری می شود و ولتاژی متناسب با این جریان در خروجی ایجاد می شود . این ولتاژ مورد بررسی قرار می گیرد که آیا در حد مجاز می باشد یا خیر.
البته به جای ترانس می توان از مقاومت های کوچک استفاده کرد. اما در توان های بالا ، در فرکانس سوئیچینگ این مقاومت های کوچک از خود خاصیت سلفی نشان می دهند . چون ساختار آنها به صورت سیم نازک دور یک میله میکا می باشد . لذا در فرکانس های بالا مشابه سلف عمل می کند و در این حالت ولتاژ دو سر آنها متناسب با جریان عبوری از آنها نیست تا بتوان با اندازه گیری ولتاژ دو سرشان ، مقدار جریان را تعیین کرد ، بلکه متناسب با تغییرات جریان می باشد که فعلاً در صدد بررسی آن نمی باشیم اما به طور مفصل در فصل جداگانه¬ای بررسی می گردد. همچنین اگر به جای استفاده از مقاومت های کوچک ، از موازی کردن چند مقاومت کربنی استفاده کنیم حجم زیادی اشغال می کنند . لذا بهتر است از ترانس جریان استفاده کنیم.
یکی از مهم¬ترین اشکالات بلوک دیاگرام قبل آن است که با اتصال شبکه فیدبک ، زمین ورودی و زمین خروجی یکی می شوند. این از نظر ایمنی مناسب نیست ، زیرا سیستم باید قطع خط باشد. در یک سیستم قطع خط باید اتصال خطوط ورودی ( فاز یا نول) از خروجی سیستم کاملاً جدا باشد تا ایمنی کاربر تضمین گردد. برای رسیدن به این هدف باید ارتباط واحد فیدبک و کنترل مجزا باشد . برای این منظور از بلوک « مجزا سازی ورودی / خروجی » استفاده می شود. غالباً بعد از عمل مقایسه ولتاژ خروجی با مرجع ، اطلاعات را به صورت نوری و یا مغناطیسی انتقال می دهند. زیرا در این حالت نیازی به خط زمین نیست و به وسیله یک ترانس یا دیود نوری به راحتی می توان مجزا سازی را انجام داد. به این ترتیب می توان این واحد را به دو صورت زیر طرح کرد:
۱-نوری
۲-مغناطیسی
فهرست مطالب دانلود پایان نامه شبیه سازی منابع تغذیه سوئیچینگ:
چکیده
مقدمه
فصل اول: معرفی بخش های مختلف منبع تغذیه سوئیچینگ
یکسو ساز و فیلتر ورودی
یکسو سازی ورودی
طرز کار مدار
تریاک و تریستور
مشکلات واحد یکسوساز ورودی
فیلتر ورودی EMI / RFI
فصل دوم: مبدل های قدرت سوئیچینگ
مبدل های قدرت سوئیچینگ
مبدل فلای بک غیرایزوله
ترانزیستور سوئیچینگ مبدل فلای بک
چک مبدل فلای بک
مبدل پوش – پوش غیر ایزوله
مبدل پوش- پوش ایزوله
مبدل نیم پل
شکل موج ترانزیستورهای سوئیچینگ و ترانس مبدل نیم پل
مبدل های مد جریان
نمودارهای جریان و ولتاژ مبدل مد جریان
مبدل باک
پیاده سازی مدار مبدل باک
مد پیوسته مبدل باک
مد ناپیوسته
مبدل بوست
کاربرد مبدل بوست
تحلیل مداری مبدل بوست
مد پیوسته در مبدل بوست
مد ناپیوسته
فصل سوم: ادوات قدرت سوئیچینگ
دیودهای قدرت
ساختمان دیودهای قدرت
ترانزیستور دو قطبی قدرت سوئیچینگ
مدار دارلینگتون
مدار بیکر- کلمپ
ترانزیستور ماس فت قدرت سوئیچینگ
موازی سازی ما سفت ها
فصل چهارم: مدارهای راه انداز
مقدمه
مدارهای راه انداز بیس
راه اندازهای بیس تناسبی
بررسی چند نمونه راه انداز تناسبی
راه اندازهای گیت
راه اندازهای گیت تشدیدی
فصل پنجم: شبیه سازی چند منبع تغذیة سوئیچینگ و تجزیه و تحلیل آنها
نوع فایل : ورد (doc)
حجم فایل : ۱۴٫۴ مگابایت (zip)
تعداد صفحات : ۹۷ صفحه
قیمت : 5000 تومان
دانلود پایان نامه شبیه سازی منابع تغذیه سوئیچینگ
