فارس

مقدمه

بخش اول: مروری بر منابع تغذیه سوئیچینگ

مقایسه منابع تغذیه سوئیچینگ با منابع تغذیه خطی 

بخش دوم: اصول منابع تغذیه سوئیچینگ

1-2: انواع رگولاتورهای ولتاژ 

2-2:چاپرهای DC 

3-2: اصول رگولاتورهای سوئیچینگ 

بخش سوم: رگولاتورهای سوئیچینگ فاقد ترانسفورماتور ایزوله کننده

1-3:رگولاتور باک ( Buck ) 

2-3: رگولاتور بوست ( Boost ) 

3-3: رگولاتور باک – بوست ( Buck – Boost ) 

بخش چهارم: رگولاتورهای سوئیچینگ با ترانسفورماتور ایزوله کننده

1-4: رگولاتور فلای بک ( Fly Back ) 

2-4: رگولاتور پوش پول ( Push Pull ) 

3-4: رگولاتور نیم پل ( Half Bridge ) 

4-4: رگولاتور تمام پل ( Full Bridge ) 

بخش پنجم: مدارات مجتمع ( IC های ) کنترل کننده منابع تغذیه  

1-5: کنترل ( نوع ) حالت شبه رزونانسی 

2-5: کنترل ( نوع ) حالت ولتاژ  

3-5: کنترل ( نوع ) حالت جریان  

4-5: معرفی تراشه UC3842/3/4/5 با کنترل جریان 

5-5: معرفی تراشه TC170 باکنترل جریان  

6-5: معرفی تراشه LM5020 – 1/2 با کنترل جریان

7-5: معرفی تراشه L5991/1A با کنترل جریان

بخش ششم: ضمایم

الف: خانواده IC های CS2842/3A و CS3842/3A

ب: مجموعه IC های UCC28C40/1/2/3/4/5 و UCC38C40/1/2/3/4/5

ج: تراشه TEA2019

د: گروه IC های UC1/2/3856

و: خانواده IC های UCC1/2/3806

ز: تراشه FAN7601

فهرست جداول و نمودارها:

شكل ( 1-2 ) زگولاتور سوئيچينگ ساده ( صفحه 4 )

شكل ( 2-2 ) چاپر كاهنده ( صفحه 5 )

شكل ( 3-2 ) چاپر افزاينده ( صفحه 5 )

شكل ( 4-2 ) عناصر رگولاتورهای سوئيچينگ ( صفحه 7 )

شكل ( 1-3 ) شكل موجها و دياگرام رگولاتور باک ( صفحه 10 )

شكل ( 2-3 ) شكل موجها و دياگرام رگولاتور بوست ( صفحه 12 )

شكل ( 3-3 ) شكل موجها و دياگرام رگولاتور باک - بوست ( صفحه 15 )

شكل ( 1-4 ) شكل موجها و دياگرام رگولاتور فلای بک ( صفحه 18 )

شكل ( 2-4 ) شكل موجها و دياگرام رگولاتور پوش پول ( صفحه 21 )

شكل ( 3-4 ) شكل موجها و دياگرام رگولاتور نيم پل ( صفحه 24 )

شكل ( 4-4 ) شكل موجها و دياگرام رگولاتور تمام پل ( صفحه 26 )

شكل ( 1-5 ) دياگرام ساده شده MC34066 به نقل از شركت موتورولا ( صفحه 30 )

شكل ( 2-5 ) طرح پايه حالت كنترل ولتا‍ژ ( صفحه 31 )

شكل ( 3-5 ) طرح پايه حالت كنترل جريان ( صفحه 34 )

شكل ( 4-5 ) دياگرام داخلی تراشه های UC3842/3/4/5 ( صفحه 36 )

شكل ( 5-5 ) جدول مقادير UVLO و DUTY CYCLE ( صفحه 36 )

شكل ( 6-5 ) نمودار هيسترزيس ( صفحه 37 )

شكل ( 7-5 ) نمودار زمان مرده ( صفحه 38 )

شكل ( 8-5 ) حالت كنترل جريان ( صفحه 39 )

شكل ( 9-5 ) جبران سازی ( صفحه 40 )

شكل ( 10-5 ) نحوه استفاده از نوسان ساز خارجی ( صفحه 42 )

شكل ( 11-5 ) دياگرام داخلی تراشه TC170 ( صفحه 43 )

شكل ( 12-5 ) دياگرام نوسان ساز داخلی TC170 ( صفحه 45 )

شكل ( 13-5 ) نمودار فركانس بر حسب Rt و Ct ( صفحه 45 )

شكل ( 14-5 ) نحوه محدود كردن جريان ( صفحه 46 )

شكل ( 16-5 ) دياگرام داخلی تراشه LM5020 – 1/2 ( صفحه 49 )

شكل ( 17-5 ) دياگرام داخلی تراشه L5991/1A ( صفحه 53 )

شكل ( 18-5 ) نحوه اتصال قطعات نوسان ساز( صفحه 54 )

شكل ( 19-5 ) نمودار زمانی عملكرد HICCUP ( صفحه 57 )

شكل ( 20-5 ) شمای داخلی قسمت حس جريان ( صفحه 58 )

شكل ( 21-5 ) دياگرام حالت STANDBY در تراشه ( صفحه 59 )

مقدمه:

ايده منابع تغذيه سوئيچينگ در سال 1970 توسط مهندسان الكترونيک مطرح گرديد كه در ابتدای امر از بازدهی پايينی برخوردار بود ولی در مقايسه با باتريها و منابع تغذيه آنالوگ وزن و حجم كوچكتر ولی در عين حال توان بالايی داشتند.

در طرحهای نخستين منابع تغذیه از عناصر ابتدايی نظيرBJT  و مداراتMONOSTABL و ASTABL استفاده می شد كه اين خود باعث كاهش راندمان چيزی درحدود 68%           می شد. امروزه منابع تغذيه سوئيچينگ جايگاه خاصی در صنعت برق و الكترونيک و مخابرات يافته اند و بدليل برتريها و مزايای زيادی كه نسبت به ديگر منابع تغذيه دارا       می باشند توجه صنعتگران ومهندسان برق را به خود معطوف كرده اند تا جايی كه     گروهی از مهندسان الكترونيک در بهبود و كاراييها و كيفيت آنها تحقيقات گسترده ای     انجام داده اند البته نتيجه اين تلاشها پيشرفت روزافزونی است كه در ساخت اين سيستمها  پديد آمده است. البته پيشرفت درتكنولوژی ساخت قطعات نيز تاثيربسزايی درمنابع تغذيه سوئيچينگ داشته است.

با پيداش ماسفتهای سريع و پرقدرت تلفات ترانزيستوری بطور چشمگيری كاهش پيدا كرد  و عمده تلفات در ترانسها خلاصه شد كه برای غلبه بر اين مشكل فركانس كاری مدار را تا حد MHZ 1 افزايش دادند.

بنابراين در اصل سعی شده تا درانجام تحقيق از آخرين فن آوريهای روز استفاده شود. اميد آنكه مورد قبول محققان و مهندسان اين رشته واقع شود.