مخطط التصميم الأمثل لمجموعة من الثنائيات ووحدات الطاقة

1 ، مبادئ التصميم
مبدأ المطابقة: عند اختيار الصمام الثنائي ، من الضروري التأكد من أن خصائصه الكهربائية (مثل جهد الانهيار العكسي ، وإسقاط الجهد الأمامي ، والحد الأقصى للتيار ، وما إلى ذلك) تطابق خصائص الإخراج لوحدة الطاقة. على سبيل المثال ، للحصول على وحدات طاقة الجهد العالية - ، يجب تحديد الثنائيات ذات الجهد العكسي العالي العكسي ؛ بالنسبة إلى وحدات الإخراج الحالية العالية ، يجب النظر في قدرة التبديد الحرارية والحد الأقصى لسعة حمل الثنائيات الحالية للثنائيات.
مبدأ الموثوقية: كمكونات رئيسية للأجهزة الإلكترونية ، تؤثر موثوقية الثنائيات ووحدات الطاقة بشكل مباشر على الأداء الكلي للمعدات. لذلك ، في التصميم ، ينبغي إعطاء الأولوية للمكونات التي خضعت للشهادة الصارمة ولديها موثوقية عالية ، ويجب النظر في تصميم التكرار لتحسين تحمل خطأ النظام.
مبدأ الكفاءة: في مزيج من الثنائيات ووحدات الطاقة ، يجب إيلاء الاهتمام لتحسين كفاءة نظام إمداد الطاقة بأكمله. يتضمن ذلك اختيار وحدات الطاقة والثنائيات المنخفضة- ، بالإضافة إلى تحسين طوبولوجيا الدائرة لتقليل فقدان الطاقة غير الضروري.
2 ، طوبولوجيا الدائرة
دائرة التصحيح: في عملية تحويل طاقة التيار المتردد إلى طاقة التيار المستمر ، يتم استخدام الثنائيات كمكونات تصحيح بالتزامن مع وحدات الطاقة. تشمل دوائر التصحيح الشائعة تصحيح نصف الموجة ، تصحيح الموجة الكاملة ، وتصحيح الجسر. من بينها ، تستخدم دوائر مقوم الجسر على نطاق واسع في تصميم وحدة الطاقة بسبب كفاءتها العالية ومموجة جهد الخرج الصغيرة.
دائرة الحماية: من أجل منع تلف وحدة الطاقة في المواقف غير الطبيعية (مثل الجهد الزائد ، والتوصيل الزائد ، والاتصال العكسي ، وما إلى ذلك) ، غالبًا ما يضيف المصممون دوائر حماية الصمام الثنائي إلى الدائرة. على سبيل المثال ، باستخدام الصمام الثنائي Zener لحماية الجهد الزائد ، وذلك باستخدام الصمام الثنائي للاسترداد السريع للحماية الزائدة ، واستخدام الصمام الثنائي العكسي لحماية الاتصال العكسي.
دائرة الحد الحالية: في بعض سيناريوهات التطبيق ، من أجل الحد من التيار عبر وحدة الطاقة ومنع التحميل الزائد ، يمكن توصيل المقاوم أو الصمام الثنائي الحالي في سلسلة في محطة الإدخال أو الإخراج. على وجه الخصوص ، من خلال الاستفادة من خصائص أمبير فولت للثنائيات ، يمكن تصميم دائرة الحد من التيار البسيطة. عندما يتجاوز التيار قيمة معينة ، يدخل الصمام الثنائي إلى المنطقة غير الخطية ، مما يحد من زيادة في التيار.
3 ، حالات التطبيق العملية
تصميم طاقة السائق LED: في أنظمة إضاءة LED ، تكون وحدة الطاقة مسؤولة عن تحويل طاقة التيار الكهربائي إلى طاقة التيار المستمر المطلوب من قبل LED. من أجل حماية LED من تأثيرات الجهد العكسي والتيار الزائد ، غالبًا ما يتم توصيل الصمام الثنائي العكسي ومقاوم الحد الحالي في سلسلة بين وحدة الطاقة و LED. بالإضافة إلى ذلك ، لتقليل تموج جهد الخرج ، يمكن أيضًا استخدام دائرة تصفية LC ودائرة تصحيح الصمام الثنائي في تركيبة.
معدات الاتصالات تصميم إمدادات الطاقة: في معدات الاتصالات ، تحتاج وحدة الطاقة إلى توفير مزود الطاقة المستقر والمنخفض-. من أجل تقليل تأثير تقلبات الطاقة على أداء معدات الاتصالات ، يمكن استخدام وحدة تزويد الطاقة الخطي المنظمة بالاقتران مع الثنائيات Schottky لتحقيق مزود طاقة الضوضاء الفعال والمنخفض-. في الوقت نفسه ، من أجل التغلب على حالات الطوارئ ، يمكن تصميم دائرة تبديل الطاقة الاحتياطية لتحقيق تبديل سلس باستخدام الموصلية أحادية الاتجاه للثنائيات.
تصميم إمدادات الطاقة لمعدات الأتمتة الصناعية: في معدات الأتمتة الصناعية ، تحتاج وحدات الطاقة إلى تحمل تغييرات كبيرة في الحمل وتأثيرات عابرة. من أجل تحسين استقرار وموثوقية النظام ، يمكن اعتماد تصميم وحدة الطاقة الزائدة ، ويمكن تحقيق تحميل المشاركة الحالية وتبديل الأعطال من خلال الثنائيات أو MOSFETs. بالإضافة إلى ذلك ، من أجل تقليل استهلاك طاقة النظام ، يمكن أيضًا استخدام تقنية التصحيح المتزامن لتحسين كفاءة التصحيح عن طريق استخدام خصائص التوصيل التكميلية للثنائيات و MOSFETs.
4 ، استراتيجية التحسين
تحسين التصميم الحراري: في تطبيقات كثافة الطاقة العالية ، تعتبر مشكلة تبديد الحرارة للثنائيات ووحدات الطاقة بارزة بشكل خاص. لذلك ، في عملية التصميم ، ينبغي إيلاء الاعتبار الكافي لتدابير تبديد الحرارة ، مثل استخدام أحواض الحرارة أو المراوح أو التبريد السائل ، لضمان أن تكون درجة حرارة تشغيل المكونات ضمن نطاق آمن.
تحسين التوافق الكهرومغناطيسي: في الأجهزة الإلكترونية ، قد تولد إجراءات التبديل لوحدات الطاقة والثنائيات التداخل الكهرومغناطيسي. من أجل تقليل تأثير التداخل الكهرومغناطيسي على أداء المعدات ، يمكن أن تؤخذ مقاييس مثل التدريع والتصفية والأرض لتحسين التوافق الكهرومغناطيسي للنظام.
الإدارة الذكية: مع تطوير تكنولوجيا إنترنت الأشياء ، تعتمد المزيد والمزيد من الأجهزة الإلكترونية أنظمة ذكية لإدارة الطاقة. من خلال دمج المستشعرات الذكية ، وموكنتات متحكم ، ووحدات الاتصال ، يمكن تحقيق مراقبة الوقت والتحكم في وحدات الطاقة والثنائيات ، مما يحسن مرونة وموثوقية النظام.
https://www.trrsemicon.com/diode/gs1000fl {{3) died.html