1. Vështrim i përgjithshëm i furnizimit me energji elektrike
Ndërrimi i furnizimit me energji elektrikeështë një pajisje e konvertimit të energjisë elektrike me frekuencë të lartë, e njohur gjithashtu si furnizimi me energji komutuese ose konvertues komutues. Ai kalon tensionin e hyrjes në një sinjal pulsi me frekuencë të lartë përmes një tubi komutues me shpejtësi të lartë dhe më pas konverton energjinë elektrike nga një formë në tjetrën përmes përpunimit tëtransformator, qarku ndreqës dhe qarku i filtrimit, dhe më në fund merr një tension të qëndrueshëm të valëzuar të ulët DC për furnizimin me energji elektrike.
Furnizimi me energji komutuese ka avantazhet e efikasitetit të lartë, stabilitetit të mirë, madhësisë së vogël, peshës së lehtë, besueshmërisë së lartë dhe mund të përshtatet me nevojat e ndryshme të energjisë elektrike të pajisjeve.
Furnizimi me energji komutuese është përdorur gjerësisht në fusha të ndryshme, duke përfshirë automatizimin industrial, komunikimet dhe energjinë e re. Në fushën e automatizimit industrial, furnizimi me energji komutuese siguron mbështetje të qëndrueshme të energjisë për pajisje të ndryshme automatizimi për të siguruar funksionimin efikas dhe të qëndrueshëm të pajisjeve.
Në fushën e komunikimit, furnizimi me energji komutuese përdoret gjerësisht në stacionin bazë pa tel, pajisjet e rrjetit, etj., Për të siguruar stabilitetin e transmetimit të sinjalit të sistemit të komunikimit dhe për të përmirësuar cilësinë e komunikimit. Në fushën e energjisë së re, furnizimi me energji komutuese luan një rol kyç në sistemet e energjisë diellore dhe të erës, duke ndihmuar në përdorimin efektiv të energjisë së rinovueshme.
Furnizimi me energji komutuese përbëhet përafërsisht nga katër komponentë kryesorë: qarku i hyrjes, konverteri, qarku i kontrollit dhe qarku i daljes. Më poshtë është një bllok diagrami tipik skematik i furnizimit me energji komutuese, është e rëndësishme për ne të kuptojmë furnizimin me energji komutuese.
2. Klasifikimi i furnizimeve me energji komutuese
Furnizimet me energji komutuese mund të klasifikohen sipas standardeve të ndryshme të klasifikimit. Më poshtë janë disa metoda të zakonshme të klasifikimit:
1. Klasifikimi sipas llojit të fuqisë hyrëse:
Furnizimi me energji komutuese AC-DC: konverton energjinë AC në energji DC.
Furnizimi me energji komutuese DC-DC: konverton energjinë DC në një tension tjetër DC.
2. Klasifikimi sipas mënyrës së punës:
Furnizimi me energji komutuese me një skaj: ka vetëm një tub ndërprerës, i përshtatshëm për aplikime me fuqi të ulët.
Furnizimi me energji komutuese me dy skaje: ka dy tuba ndërprerës, të përshtatshëm për aplikime me fuqi të lartë.
3. Klasifikimi sipas topologjisë:
Sipas topologjisë mund të ndahet përafërsisht në Buck, Boost, Buck-Boost, Flyback, Forward, Two-Transistor Forward, Push-Pull, Half Bridge, Full Bridge etj. Këto metoda klasifikimi janë vetëm një pjesë e tyre. Furnizimet me energji komutuese gjithashtu mund të klasifikohen më në detaje sipas kërkesave dhe aplikacioneve të tjera specifike.
Më pas, ne do të prezantojmë Flyback dhe Forward të përdorura zakonisht. Forward dhe Flyback janë dy teknologji të ndryshme të furnizimit me energji komutuese. Furnizimi me energji komutuese përpara i referohet një furnizimi me energji komutuese që përdor një transformator përpara me frekuencë të lartë për të izoluar energjinë e bashkuar, dhe furnizimi përkatës i energjisë komutuese "flyback" është një furnizim me energji komutuese "flyback".
2.1 Furnizimi me energji kalimi përpara
Furnizimi me energji komutuese përpara në strukturë është më i ndërlikuar, por fuqia dalëse është shumë e lartë, e përshtatshme për furnizimin me energji komutuese 100W-300W, zakonisht përdoret në furnizimin me energji komutuese me tension të ulët, me rrymë të lartë, që përdoret më gjerësisht.
Siç tregohet në figurën më poshtë, për furnizimin me energji të kalimit përpara, veçanërisht kur tubi komutues është i ndezur, transformatori i daljes vepron si një medium i lidhur drejtpërdrejt me energjinë e fushës magnetike, energjia elektrike dhe energjia magnetike konvertohen në njëra-tjetrën, në mënyrë që hyrje dhe dalje në të njëjtën kohë.
Ka edhe mangësi në aplikimin e përditshëm: të tilla si nevoja për të rritur mbështjelljen e kundërt të potencialit (për të parandaluar mbështjelljen parësore të transformatorit të krijuar nga prishja e potencialit të kundërt të tubit komutues), induktori sekondar më shumë se një për filtrimin e ruajtjes së energjisë, kështu që Krahasuar me furnizimin me energji komutuese Flyback, kostoja e tij është më e lartë, dhe vëllimi i transformatorit të furnizimit me energji kalimi përpara është më i madh se vëllimi i transformatorit të furnizimit me energji komutuese Flyback.
Furnizimi me energji kalimi përpara
2.2 Furnizimi me energji komutuese Flyback
Siç tregohet në figurën më poshtë, një furnizim me energji komutuese Flyback i referohet një furnizimi me energji të ndërprerësit që përdor një transformator me frekuencë të lartë për të izoluar qarqet hyrëse dhe dalëse. Transformatori i tij jo vetëm që luan rolin e konvertimit të tensionit për të transmetuar energji, por gjithashtu luan rolin e induktorit të ruajtjes së energjisë. Prandaj, transformatori i kthimit është i ngjashëm me modelin e një induktori. Të gjitha qarqet janë relativisht të thjeshta dhe të lehta për t'u kontrolluar. Flyback përdoret gjerësisht në aplikacionet me fuqi të ulët prej 5W-100W.
Për një furnizim me rrymë komutuese fluturuese, kur tubi i ndërprerës është i ndezur, rryma e induktorit primar të transformatorit rritet. Meqenëse spiralja e daljes së qarkut të fluturimit ka skaje të kundërta, dioda e daljes fiket, transformatori ruan energjinë dhe ngarkesa furnizohet me energji nga kondensatori i daljes. Kur tubi i ndërprerës është i fikur, voltazhi induktiv i induktorit primar të transformatorit është i kundërt. Në këtë kohë, dioda e daljes ndizet, dhe energjia e transformatorit furnizohet në ngarkesë përmes diodës, ndërsa ngarkon kondensatorin.
Furnizimi me energji komutuese Flyback
Nga krahasimi, shihet se transformatori i ngacmimit përpara ka vetëm funksionin e transformatorit dhe i tëri mund të konsiderohet si një qark buck me transformator. Transformatori Flyback mund të konsiderohet si një induktor me një funksion transformatori, është një qark për rritje. Në përgjithësi, parimi i punës përpara flyback është i ndryshëm, përpara është puna parësore dytësore, sekondari nuk funksionon me një induktor aktual për të rinovuar rrymën, përgjithësisht modalitetin CCM.
Faktori i fuqisë në përgjithësi nuk është i lartë, dhe cikli hyrës dhe dalës dhe i ndryshueshëm i detyrës është proporcional. Flyback është puna primare, e mesme nuk funksionon, dy anët në mënyrë të pavarur, përgjithësisht modaliteti DCM, por induktiviteti i transformatorit do të jetë relativisht i vogël, dhe nevoja për të shtuar hendekun e ajrit, kështu që zakonisht është i përshtatshëm për fuqi të vogël dhe të mesme.
Transformatori përpara është ideal, nuk ka ruajtje të energjisë, por për shkak se induktiviteti i ngacmimit është një vlerë e fundme, rryma e ngacmimit bën që bërthama të jetë e madhe, në mënyrë që të shmanget ngopja e fluksit, transformatori ka nevojë për dredha-dredha ndihmëse për rivendosjen e fluksit.
Transformatori Flyback mund të shihet si një formë e induktivitetit të bashkuar, induktivitetit në fillim të ruajtjes së energjisë dhe më pas të shkarkuar, për shkak të tensioneve të hyrjes dhe daljes së transformatorit të kthimit të polaritetit të kundërt, kështu që kur tubi komutues shkëputet, sekondari mund të sigurojëbërthama magnetikeme një tension të rivendosur, dhe kështu transformatori i kthimit nuk ka nevojë të shtojë dredha-dredha shtesë të rivendosjes së fluksit.
Koha e postimit: 29 shtator 2024