SONIC
مدیر بخش برق و الکترونیک (SONIC)
پرسنل مدیریت
مدیر انجمن
استاد و مشاور الکترونیک
عضو افتخاری گروه الکترونیک
به شدت دوست داشتنی
مدیر انجمن
- Oct 14, 2021
- 1,960
- 4,800
ممکن است منابع تغذیه بدون ترانسفورماتور متعددی را در این سایت و یا در وب دیده باشید اما نحوه عملکرد و محاسبه آن را ندانید.
قبل از اینکه فرمول تعیین و بهینه سازی خازن اصلی در منبع تغذیه بدون ترانسفورماتور را بفهمیم، ممکن است ضروری باشد که ابتدا یک طراحی منبع تغذیه بدون ترانسفورماتور معمولی را خلاصه کنید. نمودار زیر طراحی کلاسیک منبع تغذیه بدون ترانسفورماتور را نشان می دهد:
در مورد نمودار، طیف وسیعی از قطعات مورد نیاز با ویژگیهای خاص زیر تعیین میشوند: C1 خازن ولتاژ بالا غیرقطبی ( سرامیکی ) است که میتواند برای کاهش جریان برق کشنده به محدودیتهای ترجیحی با توجه به نیاز بار راهاندازی شود.
بنابراین، این عنصر در نتیجه کاهش هدف جریان اصلی تعیین شده، بسیار حیاتی می شود. D1 تا D4 به عنوان یک شبکه یکسو کننده پل برای تصحیح AC کاهش یافته از C1 راه اندازی شده اند تا بتوانند خروجی را برای هر بار DC مشخصی مناسب کنند. Z1 برای تثبیت خروجی به حدود ولتاژ ایمن لازم قرار داده شده است.
C2 برای فیلتر کردن هرگونه موج در DC و تولید DC کاملاً تمیز برای بار متصل تنظیم شده است. R2 ممکن است اختیاری باشد، اما برای درمان نوسان برق از برق توصیه می شود، حتی اگر در حالت ایده آل این جزء باید با ترمیستور NTC بازیابی شود.
در کل طراحی بدون ترانسفورماتور که در بالا ذکر شد، C1 یک جزء مهم واحد است که باید به درستی ابعاد داده شود تا اطمینان حاصل شود که جریان خروجی از آن به طور بهینه مطابق با نیاز بار بهینه می شود.
انتخاب یک خازن با ارزش بالا برای یک بار نسبتاً کمتر شناخته شده ممکن است شانس ورود بیش از حد جریان افزایشی به بار و آسیب زودتر آن را بهبود بخشد.
از طرف دیگر یک خازن به درستی تعیین شده، هجوم موج مدیریت شده و اتلاف کوچک را تضمین می کند که ایمنی کافی برای بار متصل را حفظ می کند.
اهمیت جریانی که می تواند با استفاده از منبع تغذیه بدون ترانسفورماتور برای یک بار خاص به طور بهینه مناسب باشد را می توان با استفاده از قانون اهم تعیین کرد: I = V/R که در آن I = جریان، V = ولتاژ، R = مقاومت. می توان متوجه شد، در فرمول بالا R یک پارامتر عجیب و غریب است زیرا ما یک خازن را به عنوان عضو محدود کننده جریان مدیریت می کنیم.
برای اینکه بتوانیم این مشکل را حل کنیم، باید رویکردی را به دست آوریم که بتواند مقدار محدود کننده جریان خازن را در مورد اهم یا واحد مقاومت حل کند تا اطمینان حاصل شود که ممکن است بر فرمول قانون اهم غلبه شود.
برای انجام این کار ابتدا راکتانس خازن را مشخص می کنیم که اغلب به عنوان مقاومت مشابه مقاومت در نظر گرفته می شود.
فرمول راکتانس به این صورت است: Xc = 1/2 (pi) fC که در آن Xc = راکتانس، پی = 22/7 f = فرکانس C = مقدار خازن در فاراد
نتیجه دریافتی از فرمول فوق بر حسب اهم است و می توان آن را فوراً با قانون اهم فوق ما جایگزین کرد.
مثالی برای دانستن به فرمول های بالا بیان کنیم : به مقدار جریانی که یک خازن 1uF می تواند برای یک بار خاص تولید کند اشاره کنیم:
ما مطمئناً داده های زیر را در دست داریم: pi = 22/7 = 3.14 f = 50 هرتز (فرکانس AC اصلی) و C = 1uF یا 0.000001F
حل معادله راکتانس با استفاده از دادههای بالا به دست میآید: Xc = 1 / (2 x 3.14 x 50 x 0.000001) = 3184 اهم جایی در اطراف با جایگزینی این مقدار مقاومت معادل در فرمول قانون اهم، دریافت میکنیم: R = V/I یا I = V/R
با در نظر گرفتن V = 220 ولت (از آنجایی که خازن برای کمک به ولتاژ شبکه طراحی شده است.) دریافت می کنیم: I = 220/3184 = 0.069 آمپر یا تقریباً 69 میلی آمپر
به همین ترتیب، خازن های دیگر ممکن است برای درک حداکثر ظرفیت یا رتبه بندی جریان آنها تعیین شوند. با توضیحات بالا به طور گسترده توضیح می دهد که چگونه یک جریان خازن ممکن است در تقریباً هر مدار مناسب تعیین شود، به ویژه در منابع تغذیه خازنی بدون ترانسفورماتور.
موفق باشید.
قبل از اینکه فرمول تعیین و بهینه سازی خازن اصلی در منبع تغذیه بدون ترانسفورماتور را بفهمیم، ممکن است ضروری باشد که ابتدا یک طراحی منبع تغذیه بدون ترانسفورماتور معمولی را خلاصه کنید. نمودار زیر طراحی کلاسیک منبع تغذیه بدون ترانسفورماتور را نشان می دهد:
برای دیدن تصاویر باید ثبت نام کنید
بنابراین، این عنصر در نتیجه کاهش هدف جریان اصلی تعیین شده، بسیار حیاتی می شود. D1 تا D4 به عنوان یک شبکه یکسو کننده پل برای تصحیح AC کاهش یافته از C1 راه اندازی شده اند تا بتوانند خروجی را برای هر بار DC مشخصی مناسب کنند. Z1 برای تثبیت خروجی به حدود ولتاژ ایمن لازم قرار داده شده است.
C2 برای فیلتر کردن هرگونه موج در DC و تولید DC کاملاً تمیز برای بار متصل تنظیم شده است. R2 ممکن است اختیاری باشد، اما برای درمان نوسان برق از برق توصیه می شود، حتی اگر در حالت ایده آل این جزء باید با ترمیستور NTC بازیابی شود.
در کل طراحی بدون ترانسفورماتور که در بالا ذکر شد، C1 یک جزء مهم واحد است که باید به درستی ابعاد داده شود تا اطمینان حاصل شود که جریان خروجی از آن به طور بهینه مطابق با نیاز بار بهینه می شود.
انتخاب یک خازن با ارزش بالا برای یک بار نسبتاً کمتر شناخته شده ممکن است شانس ورود بیش از حد جریان افزایشی به بار و آسیب زودتر آن را بهبود بخشد.
از طرف دیگر یک خازن به درستی تعیین شده، هجوم موج مدیریت شده و اتلاف کوچک را تضمین می کند که ایمنی کافی برای بار متصل را حفظ می کند.
اهمیت جریانی که می تواند با استفاده از منبع تغذیه بدون ترانسفورماتور برای یک بار خاص به طور بهینه مناسب باشد را می توان با استفاده از قانون اهم تعیین کرد: I = V/R که در آن I = جریان، V = ولتاژ، R = مقاومت. می توان متوجه شد، در فرمول بالا R یک پارامتر عجیب و غریب است زیرا ما یک خازن را به عنوان عضو محدود کننده جریان مدیریت می کنیم.
برای اینکه بتوانیم این مشکل را حل کنیم، باید رویکردی را به دست آوریم که بتواند مقدار محدود کننده جریان خازن را در مورد اهم یا واحد مقاومت حل کند تا اطمینان حاصل شود که ممکن است بر فرمول قانون اهم غلبه شود.
برای انجام این کار ابتدا راکتانس خازن را مشخص می کنیم که اغلب به عنوان مقاومت مشابه مقاومت در نظر گرفته می شود.
فرمول راکتانس به این صورت است: Xc = 1/2 (pi) fC که در آن Xc = راکتانس، پی = 22/7 f = فرکانس C = مقدار خازن در فاراد
نتیجه دریافتی از فرمول فوق بر حسب اهم است و می توان آن را فوراً با قانون اهم فوق ما جایگزین کرد.
مثالی برای دانستن به فرمول های بالا بیان کنیم : به مقدار جریانی که یک خازن 1uF می تواند برای یک بار خاص تولید کند اشاره کنیم:
ما مطمئناً داده های زیر را در دست داریم: pi = 22/7 = 3.14 f = 50 هرتز (فرکانس AC اصلی) و C = 1uF یا 0.000001F
حل معادله راکتانس با استفاده از دادههای بالا به دست میآید: Xc = 1 / (2 x 3.14 x 50 x 0.000001) = 3184 اهم جایی در اطراف با جایگزینی این مقدار مقاومت معادل در فرمول قانون اهم، دریافت میکنیم: R = V/I یا I = V/R
با در نظر گرفتن V = 220 ولت (از آنجایی که خازن برای کمک به ولتاژ شبکه طراحی شده است.) دریافت می کنیم: I = 220/3184 = 0.069 آمپر یا تقریباً 69 میلی آمپر
به همین ترتیب، خازن های دیگر ممکن است برای درک حداکثر ظرفیت یا رتبه بندی جریان آنها تعیین شوند. با توضیحات بالا به طور گسترده توضیح می دهد که چگونه یک جریان خازن ممکن است در تقریباً هر مدار مناسب تعیین شود، به ویژه در منابع تغذیه خازنی بدون ترانسفورماتور.
موفق باشید.