|
#1
03-07-11, 09:55 AM
|
|
|
|
|
|
التقنيات الحديثة في دوائر القدرة المفتاحية smps
The technique of zero voltage switching in modern power conversion SWITCH MODE POWER SUPPLY Zero Voltage Switching ZVS هو تحويل الموجة المربعة التقليدية إلى قدرة ثابتة الجهد بالاعتماد على زمن فتح النبضة (on-time) و بالاستفادة من صدى (ارتداد) التحويل المفتاحي resonant switching transition . المميزات العامة (Z.V.S)
هنالك نوعان من هذه الدوائر
|
|
لا تكن من العابرين بدون أثر وأترك ما يدل على وجودك أكاديمية ريبير | Reepair |
|
عزيزي الزائر أتمنى انك استفدت من الموضوع ولكن من اجل منتدى ارقي وارقي برجاء عدم نقل الموضوع ويمكنك التسجيل معنا والمشاركة معنا والنقاش في كافه المواضيع الجاده اذا رغبت في ذالك فانا لا ادعوك للتسجيل بل ادعوك للإبداع معنا . للتسجيل اضغظ هنا . |
|
1- التشغيل السلس Soft Start في زمن 50S Fixed 50 S Off-Time: Soft-Start Mode  بداية العمل يضبط زمن إطفاء المذبذب على 50S (خمسين ميكرو ثانية) في بداية التشغيل في حالة عدم وجود الجهد المرتد (صدى / طنين) على الطرف (1) والذي يكون بسبب إما بداية التشغيل أو وجود قصر بدائرة الخرج أو للتحكم في تشغيل المنظم بواسطة جهود تشغيلية منخفضة القدرة لوضع الانتظارStandby فإنه يتم استشعار ذلك من خلال مقاومة المصرف R5 ومرشح الضجيج R4/C5 المتواجدة على طرف 1 في المنظم فعندما لا يتجاوز طرف( 1 ) قمة الجهد المرجعي 0.73V فإن مقارن التغذية الخلفية يوقف عمل المذبذب المحلي توقف المذبذب عن العمل يترك المجال للمقاومة Rss أن تقوم بتفريغ المكثف Css والذي كان مشحوناً بجهد مقداره 6.5V وتستمر Rss بتفريغ المكثف حتى يصل جهده إلى 3.7V عندها يعمل المذبذب، ويشغل الموسفت. وتستغرق هذه العملية زمن 50S . عندما يغير المقارن حالته يبدأ بالسماح للدورات الترددية بالتواصل و ذلك فقط في حالة غياب الجهد الخلفي حيث يسمح للمقاومة R5 التحكم في التيار الأقصى للموسفت. التشغيل مع وجود جهد التغذية الخلفية Soft Start with Voltage Feedback جهد الخرج مضبوط تماماً حسب التغذية الخلفية القادمة من الرابط الضوئي والتي يحددها قيمة مكبر الخطأ المستخدم في خرج دائرة المنظم وهذا الجهد يظهر عبر المقاومة R4 مجموعاً له الجهد الذي سببه مرور التيار عبر المصرف إلى المنبع في الموسفت من R5. الإشارة على الطرف (1) تكون نتيجة التعاكس بين إشارة مكبر الخطأ وقمم الجهد التي سببها مرور التيار عبر الموسفت وإن الانحياز ذو الجهد المستمر DC عبر المقاومة R4 يعبر عن قيمة تيار الحمل وبناءً على ذلك فإن حملاً قليلاً light load لا يشكل عبر هذه المقاومة جهد يذكر فلا يصل الجهد المتكون لقيمة جهد العتبة للمقارن 0.73V في هذه الحالة فإن الموسفت تقف عن العمل. ولتلافي هذا السقوط فإن تياراً شدته (1.3mA) يتم تمريره للطرف (1) (constant-current sink of 1.35 mA is turned on) ليقف عند جهد عتبة المقارن وضع التشغيل العادي Normal Operation (Quasi - Resonant) Mode كنا في السابق قد تحدثنا في موضوع (كل شيء عن الرابط الضوئي) وعندها وجدنا أننا مجبرين على الدخول في دوائر التغذية (القدرة) وبعد عرض الموضوع وجدنا أن الروابط صممت بشكل أساس للعمل في دوائر القدرة والاستخدامات الأخرى لها هي نوع من الاستفادة من عنصر إلكتروني موجود. وبحسب العرض السابق لوظائف المنظم المفتاحي وجد أن كل وظائف التحكم به تعتمد على الجهد المتكون على مداخل التغذية الخلفية له والتي جمعت معاً في المدخل على الطرف (1) في المنظم المعنيين بدراسته حيث هذا المدخل يتحكم ب: 1- تشغيل / إيقاف مذبذب المنظم عن العمل 2- التحكم في عدد نبضات (عدد الدورات) مذبذب المنظم 3- التحكم في زمن الفتح والإغلاق لكل دورة 4- جهد خرج ثابت مهما تكن ظروف الحمل 5- إيقاف المذبذب عن العمل عند وجود استهلاك زائد للقدرة جميع البنود السابقة يتحكم بها الرابط الضوئي عدا البند الأخير (إيقاف المذبذب عن العمل عند وجود استهلاك زائد للقدرة)  (شكل 1) من خلال الرسم السابق يتضح أن الرابط الضوئي ذو الأطراف الستة والمكتوب عليه ON قد أضيف للدائرة إضافة ويمكن الاستغناء عنه إذا ما أردنا عدم تقليل القدرة في زمن الانتظار فوظيفته الحفاظ على جهد منخفض على طرف المنظم فيمنعه ذلك (أي المنظم) من العمل الطبيعي وتجد المذبذب الداخلي آيل للسقوط دائماً لاحظ شكل النبضات على هذا الطرف  (شكل 2) بالرجوع الى وظائف المنظم من خلال الرسوم السابقة فإن عمل المنظم قد أنجز حسب وقت الإطفاء fixed off-time في المراحل السابقة ومن أجل الحصول على ظروف تشغيلية لكامل قدرة المنظم فإنه يجب السماح للجهد المرتد بالوصول للطرف (1) وهنا يظهر تأثير الرابط الضوئي فهو المسئول عن قيمة جهد الخطأ بحسب ما يمرره من جهد لهذا الطرف وعملية التنظيم تكون من خلاله في هذه الحالة يرتفع الجهد على الطرف 1, فتكون فترة تشغيل المذبذب ON أعلى زمناً من الفترة OFF وكلما زاد جهد الخطأ ارتفع جهد (1) ويصبح المقارن العلوي 1.45V هو المسئول عن تفريغ المكثف Css . ولا يمكن لهذا الجهد أن يصل بالمنظم المفتاحي إلى حد الإقفال التام لأن الإغلاق التام يعني ضياع الجهد في مرحلة الخرج الثانوية وبالتالي يختفي جهد الإقفال فيعود المنظم المفتاحي للعمل وهكذا .... إذاً فهذا الرابط يتحكم في جهد المنظم لحدود معينة (من 70V و حتى 140V )  (شكل3) ونحن هنا سوف نستفيد من المغناطيسية المفرغة demagnetization من المحول والتي تستشعر من خلال المقارن ذو جهد العتبة comparator threshold 1.45 V. فعندما يبدأ تأثير الرنين الظاهري Quasi resonance فإننا نستغل طبيعة المغناطيسية من خلال اندفاعها عبر الملف الحثي والسعة الذاتية لدائرة القدرة ما أن يتوقف عبور التيار في الثنائي الموجود في خرج الدائرة فإن الطاقة المخزنة في الملف الابتدائي تبدأ في الرنين rings والذي يحدد تردد الطنين هو معمل الحث المغناطيسي للمحول مع المكثف الموجود على الملف الابتدائي لملف المحول إن إضافة هذا المكثف تضبط تردد الرنين وتقلل من النغمات التوافقية وهذا بدوره يحبط التأثيرات المغناطيسية الغير مرغوبة EMI (Electro Magnetic Interference EMI) في خلال النصف الأول من دورة الرنين يتم فتح وتشغيل الموسفت MOSFET في حدود أدنى جهد على طرفيها وبناءً عليه فإن الموسفت تعمل على جهد منخفض وتيار معدوم the MOSFET is low voltage and zero current switched (LVS/ZCS). وتكون الفاعلية العظمى للتأثيرات المغناطيسية عندما ينتهي مفعول الجهد الظاهري quasi resonance (المرتد) و يتحقق ذلك عندما الموسفت في وضع الصفر بالنسبة للجهد والتيار وذلك في منتصف الدورة الثاني هذا الشكل يهتم بشكل الموجات المتكونة على المصب DRAIN  (شكل 4) دائرة القفل LATCH CIRCUIT  (شكل 5) ووظيفتها إبقاء خرج المذبذب منخفضاً و إيقاف المنظم عن العمل في إحدى الحالتين
 (شكل 6) وعند وصول الجهد عند الطرف(4) إلى ما دون 6.5V يعود القفل للوضع RFSET (وذلك لن يحدث دون اغلاق الجهاز) ويسمح للمنظم بالعمل يوجد بدائرة المنظم دائرة تصفية Filter لزمن مقداره 10S تمنع الاستشعار الخاطئ لتغير الجهد في الدخل الحماية من ارتفاع التيار في الخرج Over-Current Protection (OCP) Functions بالعودة للرسم الإجمالي للمنظم فإن المقاومة الموضوعة بين sources والأرضي هي التي تستشعر بمرور التيار خلال الموسفت ومرور التيار بها يتناسب طردياً مع القدرة المستهلكة في الخرج وكذلك مع الجهد المتولد على طرفها والمغذي للطرف (1) في المنظم  (شكل7) وكلما قلت قيمة هذه المقاومة (R5) كلما كانت دائرة المنظم ذات قدرة أعلى وقيمتها حساسة جداً بالرغم من صغرها (0.33 to 0.47Ω) فوضع قيمة أعلى تجعل مذبذب المنظم يطفئ لأدنى حمل أما الخطر الكبير فهو وضع قيمة أقل لأن ذلك سوف يحطم المنظم المفتاحي فالمنظم وكما سردنا سابقاً يزيد من عرض النبضة (زمن فتح الموسفت) كلما زادت قدرة الاستهلاك وزيادة الاستهلاك تظهر على الطرف (1) كنقص في الجهد فيزيد المنظم زمن ON ونقص قيمة المقاومة يقلل الجهد ويزيد من زمن ON فتستمر الموسفت في وضع ON حتى تتلف في زمن لا يمكن حسابه فهو أقل من ثانية الحماية من ارتفاع جهد المصدر Over-Voltage Protection Circuit عندما يرتفع جهد التغذية فإن الجهد على الطرف (4) يستشعر ذلك فهو في الوضع الطبيعي 18V فإذا وصل هذا الجهد إلى 22.5V فإن المنظم يقف عن العمل  الشكل (8) الفحص الفحوصات حول المنظم المفتاحي SWITCHING REGULATOR TEST STR-F6654 يوضح لنا الشكل التالي الفحوصات على المنظم في وضع الانتظار STANDBY  (شكل 9) وأهم هذه الفحوصات هو : الرابط العلوي يكون في الوضع ON فيمرر الجهد الذي من المفترض وصوله للرابط يمرره أرضاً فيؤدي ذلك إلى نقص في مركبة الجهد DC على الطرف (1) والتي تحمل إشارة فتح وغلق الموسفت مما يزيد في زمن إغلاق المذبذب فيؤدي ذلك لضعف قدرة الخرج والهدف من ذلك توفير الطاقة طرف التحكم بعمليات المنظم و الجهد على الطرف (1) يكون بحدود ال 0.33V ويأخذ الشكل الذي وضح سابقاً الجهد على طرف (2) هو الجهد المتولد نتيجة مرور التيار في الموسفت وهو يغذى للطرف (1) ويكون في الحدود 0.6V وهذا هو طرف sources للموسفت الطرف (3) وهو طرف DRAIN للموسفت وتعتمد قيمته الجهد هنا على جهد التغذية AC وقياس هذا الجهد يكون وهمياً ولكنه قياساً بالآفوميتر يساوي القياس على مكثف التغذية الرئيس الطرف (4) وهو طرف تغذية المنظم والجهد علية في الظروف الطبيعية 17V الطرف (5) هو طرف الأرضي لاحظ هنا أن الجهد على طرفي دخل الرابط هو 1.04V وضع القياسات عند التشغيل العادي NORMAL OPERATION وهذا الشكل يوضح هذه القياسات  (الشكل 10) الفروقات هنا تتحدث عن نفسها ملاحظات: أعتقد أنه من العبث محاولة فحص الجهد على أطراف الرابط السفلي لتحديد عمل المنظم فلو قارنت هذه الجهود مع الجهود في وضع الانتظار ستجد أن الفروق أقل من أن تعتمد كفروق للصيانة وعلى الرغم من ذلك فإن النقص القليل جداً في الجهد على طرفيه مقارنة بوضع الانتظار يدل على أن التيار الذي مر به قد نقص وهذا يرفع قيمة ممانعة ترانزيستور خرج الرابط ويؤدي ذلك لزيادة في جهد الخرج ولم تظهر هذه الزيادة لأنها تهبط مع الحمل في الخرج ولكن من المهم جداً فحص جهد التغذية الخلفية وهو هنا 1.73V لتحديد وضع تشغيل المنظم الجهد على الطرف (2) هو أكثر الجهود تحديداً للقدرة التي يعمل عليها المنظم وأعتقد أن فحص هذا الطرف يمكن أن يكون مجدياً في تحديد قيمة الحمل الموجود على الدائرة (الخرج) فقيمته طردية مع القدرة المستهلكة الجهد على الطرف (3) يساوي جهد المصدر ظاهرياً ولكن كلما زاد الحمل على الدائرة يحدث به بعض الاختلال فهو يصل لقيمة مرتفعة تعادل جهد التغذية مضافاً لها قيمة جهد الدخل ولكن الآفوميتر لا يقيسه الجهد على الطرف (4) يكون ثابتاً وفي الحدود 18V طالما المنظم يعمل بشكل طبيعي شكل النبضات على الطرف (1) في حالتي العمل والانتظار  (شكل 11) وهذه الجهود والمرسومة من خلال راسم الإشارة حقيقية تماماً ورسمتها بشكلها الحقيقي حتى يظهر الفرق بين وضعي التشغيل والانتظار وهي تقيس بالأفو مثل القياسات براسم الإشارة . شكل الجهود والإشارات في الخرج  (شكل 12) وأيضاً هذه الإشارات والجهود حقيقية وأخذت من خرج دائرة القدرة وجميعها 115VP/P وتجدر هنا الملاحظة أن الشكل الحقيقي للنبضات يختلف عن الذي نرسمه للتوضيح فموضوع الإشارة الزرقاء محسوم وليس به طاقة أما الأخضر فلاحظ كيف أن الرأس مدبب ثم يبدأ بالتوسع قليلاً حيث لا يوجد استهلاك للطاقة أما الشكل الأحمر فلاحظ كيف أن عرض النبضة قد زاد من أعلى وهذا طبعاً يزيد التيار فتزيد القدرة وعند تحميل الدائرة قدرة أعلى وهي الحالة التي ليس بها إشارة لاحظ أن المنظم يقف عن العمل ثم يعود تلقائياً بحسب الدراسة السابقة فيمكن للمكثف على الطرف (4) أن يجف وتنخفض قيمته وهو مازال غير مؤثر في عمل الدائرة وعند جفافه الزائد يمكن أن يؤدي لتشغيل الدائرة وإطفائها ومن ثم إطفائها تماماً (عموماً لم أجرب ذلك) ولكن عدم استقرار غير مبرر مع انخفاض الجهد على الطرف (4) لما دون 16V يمكن أن يكون وراءه هذا المكثف أو مكثف التنعيم الرئيسي ومن السهل قياس ذلك لأي فني على الرغم من أن الجميع يعلمون إلا أنه يجب التنويه على أن دخل الدائرة معزول عن خرجها وهذا يستلزم تغيير نقطة common عند القياس داخل الدائرة أو خارجها وأن الجزء الأولي من الدائرة موصول بجهد المصدر مباشرة ويسبب الصدمة الكهربية في حال لمسه مباشرة ولتلافي الصدمة الكهربية ينصح دائماً باستخدام محول عزل داخل الورش |
|
|
|
|
م / اسلام
التعديل الأخير تم بواسطة ابراهيم جاد ; 03-07-11 الساعة 10:20 AM.
|
|
|
|
|
ايه حكاية الخيال اللي في الكيسة تقصد انها انعكاس لجهاز عند حد |
||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||
 |
| مواقع النشر (المفضلة) |
| الكلمات الدلالية (Tags) |
| المفتاحية , التقنيات , الحديثة , القدرة , دوائر , smps |
جديد مواضيع قسم ركن الإلكترونيات العام | General Electronics
| |||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||
| الذين يشاهدون محتوى الموضوع الآن : 1 ( الأعضاء 0 والزوار 1) | |
| أدوات الموضوع | |
| انواع عرض الموضوع | |
|
|
شركة رؤيــــــــــــــة لــصيانة
الهاردوير ودورات الصيانة المتقدمة
المنصورة شارع المستشفي العام
01005474787
01093478363
متخصصون في صيانة و إستعادة البيانات من الهاردديسك
كورسات احترافية
(هارديسك-لاب
توب-مازربورد-داتا
ريكفري)
العرض العادي
