ממיר DC-DC הוא מכשיר המקבל מתח כניסה DC ומספק מתח יציאה DC. מתח המוצא יכול להיות גדול יותר מהקלט או להיפך. אלה משמשים להתאמת העומסים לספק הכוח. מעגל הממיר DC-DC הפשוט ביותר מורכב ממתג השולט בחיבור וניתוק העומס לאספקת החשמל.
ממיר DC-DC בסיסי מורכב מאנרגיה המועברת מעומס למכשירי אחסון האנרגיה כמו משרנים או קבלים דרך מתגים כמו טרנזיסטור או דיודה. הם יכולים לשמש כווסת מתח ליניארי או כווסת מצבי מיתוג. בווסת מתח ליניארי, מתח הבסיס של טרנזיסטור מונע על ידי מעגל בקרה להשגת מתחי המוצא הרצויים. בווסת מצב מיתוג, הטרנזיסטור משמש כמתג. בממיר למטה או בממיר באק, כאשר המתג סגור, המשרן מאפשר לזרם זרם לעומס וכאשר המתג נפתח, המשרן מספק את האנרגיה המאוחסנת לעומס.
3 קטגוריות ממיר DC ל- DC
- ממירי באק
- ממריצים בוסטרים
- ממירי באסט בוסט
ממירי באק: ממירי הדקים משמשים להמרת מתח הכניסה הגבוה למתח היציאה הנמוך. בממיר זה זרם יציאה רציף נותן פחות אדוות מתח יציאה.
ממירי Boost: ממירי הדחיפה משמשים להמרת מתח הכניסה הנמוך למתח היציאה הגבוה יותר. ב ממיר מדרגות או ממיר דחיפה, כאשר המתג סגור, העומס מקבל אספקת מתח מהקבל שנטען דרך הזרם העובר דרך המשרן וכשהמתג פתוח, העומס מקבל אספקה משלב הקלט והמשרן.
ממירי באק בוסט: בממיר boost boost, ניתן לשמור על פלט גבוה יותר או נמוך יותר, וזה תלוי במתח המקור. כאשר מתח המקור גבוה אז מתח המוצא נמוך ומתח המקור נמוך אז מתח המוצא הוא גבוה.
ממירי בוסט
להלן פרטים קצרים על ממיר הדחיפה
ממיר Boost הוא ממיר פשוט. הוא משמש להמרת מתח DC מרמה נמוכה יותר לרמה גבוהה יותר. ממיר Boost נקרא גם ממיר DC ל- DC. ממירי Boost (ממירי DC-DC) פותחו בראשית שנות השישים. ממירים אלה מתוכננים באמצעות התקני מיתוג מוליכים למחצה.
- מבלי להשתמש בממיר Boost: במכשירים למיתוג מוליכים למחצה, המעגלים המווסתים ליניארית (מעגלי ויסות כוח DC) ניגשים למתח מאספקת הקלט הבלתי מוסדרת (אספקת חשמל AC) ובשל כך יש אובדן מתח. אובדן הכוח פרופורציונאלי לירידת המתח.
- שימוש בממיר Boost: בהתקני מיתוג ממירים הממירים את מתח הכניסה AC או DC הלא מווסת למתח יציאת DC מוסדר.
רוב ממירי Boost משמשים במכשירי SMPS. ה- SMPS עם גישה לאספקת כניסה מרשת החשמל, מתח הכניסה מתוקן ומסונן באמצעות קבלים ומיישר.
עקרון עבודה של ממירי דחיפה:
מעצבי מעגלי חשמל בוחרים בעיקר בממיר מצב ההעברה מכיוון שמתח המוצא תמיד גבוה בהשוואה למקור המקור.
- בשלב מעגל זה ניתן להפעיל בשני מצבים מצב הולכה רציף (CCM).
- מצב הולכה לא רציף (DCM).
1. מצב הולכה רציף:
ממיר Boost מצב הולכה רציפה
ממיר המיתוג הרציף של Boost ממיר בנוי עם רכיבים נתונים שהם משרן, קבלים ומקור מתח כניסה והתקן מיתוג אחד. במשרן זה משמש אלמנט לאחסון כוח. מתג ממיר הדחיפה נשלט על ידי PWM (מאפנן רוחב הדופק). כאשר המתג פועל האנרגיה מפותחת במשרן ויותר אנרגיה מועברת ליציאה. אפשר להמיר קבלים מתח גבוה ממקור קלט מתח נמוך. מתח הכניסה תמיד גדול ממתח היציאה. במצב הולכה רציף, הזרם מוגבר ביחס למתח הכניסה.
2. מצב הולכה לא רציף:
ממיר Boost מצב מצב רציף
מעגל ההולכה הלא רציף בנוי עם משרן, קבלים, מכשיר מיתוג ומקור מתח כניסה . משרן הוא אלמנט אחסון כוח זהה למצב הולכה רציף. במצב לא רציף, כאשר המתג פועל האנרגיה מועברת למשרן. ואם המתג כבוי פרק זמן כלשהו זרם המשרן מגיע לאפס כאשר מחזור המיתוג הבא מופעל. קבל המוצא נטען ומתפרק ביחס למתח הכניסה. מתח המוצא נמוך בהשוואה למצב הרציף.
יתרונות:
- נותן את מתח המוצא הגבוה
- מחזורי חובה בתפעול נמוך
- מתח נמוך יותר ב- MOSFET
- מתח יציאה עם עיוות נמוך
- איכות טובה של צורות גל אפילו תדר הקיים קיים
יישומים:
- יישומי רכב
- יישומי מגבר כוח
- יישומי בקרה מותאמים
- מערכות הסוללה
- מוצרי אלקטרוניקה
- יישומי תקשורת מעגלי טעינה של סוללות
- בתנורי חימום ורתכים
- כונני מנוע DC
- מעגלי תיקון גורמי הספק
- מערכות ארכיטקטורת כוח מבוזרות
דוגמא לעבודה של ממירי DC-DC
מציג כאן מעגל ממיר DC-DC פשוט להפעלת מעגלים שונים המופעלים על ידי DC. זה יכול לספק אספקת חשמל DC עד 18 וולט DC. אתה יכול פשוט לבחור את מתח המוצא על ידי שינוי הערך של דיודת הזנר ZD. המעגל כולל ויסות מתח וגם זרם.
רכיבי מעגל:
- נורית LED
- סוללה של 18 וולט
- דיודת זנר המשמשת כווסת מתח
- טרנזיסטור הפועל כמתג.
מערכת עבודה:
מתח כניסה למעגל מתקבל מאספקת חשמל מבוססת שנאי 18 וולט. ניתן גם להשתמש במתח כניסה מסוללה. 18 וולט DC מאספקת החשמל ניתנת לקולט ובסיס טרנזיסטור הספק הבינוני BD139 (T1). הנגד R1 מגביל את זרם הבסיס של T1 כך שמתח המוצא יווסת זרם.
דיודת זנר ZD מווסתת את מתח המוצא. בחר את הערך המתאים של זנר לתיקון מתח המוצא. לדוגמא, אם דיודת הזנר היא 12 וולט, המעגל נותן 12 וולט DC ביציאה. דיודה D1 משמשת כמגן קוטביות. LED מספק מצב הפעלה. כאן השתמשנו בממיר DC-DC במצב ליניארי שבו מתח הבסיס לטרנזיסטור נשלט כדי לקבל את התפוקה הרצויה, תלוי במתח דיודת הזנר.
אני מקווה שהבנתם בבירור את נושא סוגי ממיר DC-DC ושם סוגים. אם יש לך שאלות בנושא זה או בפרויקטים חשמליים ואלקטרוניים השאירו את ההערות למטה.
