1. Aldaketa-horniduraren ikuspegi orokorra
Elektrizitate-iturria aldatzeamaiztasun handiko energia elektrikoa bihurtzeko gailu bat da, elikatze-hornidura edo konmutado-bihurgailu gisa ere ezaguna. Sarrerako tentsioa maiztasun handiko pultsu-seinale bihurtzen du abiadura handiko konmutazio-hodi baten bidez, eta, ondoren, energia elektrikoa forma batetik bestera bihurtzen du prozesamenduaren bidez.transformadore, zuzentzaile-zirkuitua eta iragazte-zirkuitua, eta, azkenik, uhindura baxuko DC tentsio egonkorra lortzen du elikadurarako.
Aldaketa-hornidura eraginkortasun handiko, egonkortasun ona, tamaina txikia, pisu arina, fidagarritasun handiko abantailak ditu eta ekipoen potentzia-beharretara egokitu daiteke.
Elektrizitate-hornidura kommutazioa oso erabilia izan da hainbat esparrutan, besteak beste, industria-automatizazioan, komunikazioetan eta energia berrietan. Automatizazio industrialaren alorrean, elikatze-hornidura etengailuak hainbat automatizazio-ekipoentzako potentzia-euskarri egonkorra eskaintzen du, ekipoen funtzionamendu eraginkorra eta egonkorra bermatzeko.
Komunikazioaren arloan, elikatze-hornidura kommutazioa oso erabilia da haririk gabeko oinarrizko estazioetan, sareko ekipoetan, etab., komunikazio-sistemaren seinale-transmisioaren egonkortasuna bermatzeko eta komunikazioaren kalitatea hobetzeko. Energia berriaren alorrean, elektrizitate-hornidura aldatzeak funtsezko eginkizuna betetzen du eguzki-energiaren eta eolikoaren sistemetan, energia berriztagarrien erabilera eraginkorrari lagunduz.
Aldaketa-hornidura lau osagai nagusik osatzen dute gutxi gorabehera: sarrera-zirkuitua, bihurgailua, kontrol-zirkuitua eta irteera-zirkuitua. Jarraian, elektrizitate-hornidura kommutazio-bloke eskematiko tipiko bat da; garrantzitsua da guretzat menperatzea elikadura-iturria ulertzea.
2. Elikatze-iturri kommutazioen sailkapena
Etengabeko elikadura-hornidura sailkapen-arau ezberdinen arabera sailka daitezke. Honako hauek dira ohiko sailkapen metodo batzuk:
1. Sarrerako potentzia motaren araberako sailkapena:
AC-DC elikadura aldakorra: AC potentzia DC potentzia bihurtzen du.
DC-DC elikadura kommutazioa: DC potentzia beste DC tentsio batean bihurtzen du.
2. Lan-moduaren araberako sailkapena:
Amaiera bakarreko etengailu-hornidura: etengailu-hodi bakarra du, potentzia baxuko aplikazioetarako egokia.
Etengailu bikoitzeko hornidura: bi etengailu-hodi ditu, potentzia handiko aplikazioetarako egokiak.
3. Topologiaren araberako sailkapena:
Topologiaren arabera, gutxi gorabehera Buck, Boost, Buck-Boost, Flyback, Forward, Two-Transistor Forward, Push-Pull, Half Bridge, Full Bridge, etab. Sailkapen metodo hauek horietako zati bat baino ez dira. Etengabeko elikadura-iturri batzuk xehetasun gehiagorekin sailka daitezke beste baldintza eta aplikazio zehatz batzuen arabera.
Jarraian, erabili ohi diren Flyback eta Forward aurkeztuko ditugu. Aurrera eta itzulera kommutazio elikadura-horniduraren bi teknologia desberdinak dira. Aurrerako kommutazio elikadura-hornidura kommutazio-hornidurari egiten dio erreferentzia maiztasun altuko transformadore bat erabiltzen duen energia akoplatua isolatzeko, eta dagokion flyback etengailu-iturria flyback etengailu-iturri bat da.
2.1 Aurrerako kommutazio elikadura hornidura
Aurrera aldatzeko elikadura-hornidura konplexuagoa da egituran, baina irteera-potentzia oso altua da, 100W-300W-ko elikadura kommutaziorako egokia, orokorrean tentsio baxuko, korronte handiko etengailu-horniduran erabiltzen dena, gehiago erabiltzen da.
Beheko irudian erakusten den moduan, elikadura-hornidura aurrera eramateko, konmutazio-hodia pizten denean bereziki, irteerako transformadoreak eremu magnetikoko energiarekin zuzenean akoplatutako medio gisa jokatzen du, energia elektrikoa eta energia magnetikoa elkarren artean bihurtzen dira, beraz, sarrera eta irteera aldi berean.
Eguneroko aplikazioan gabeziak ere badaude: alderantzizko potentzialaren harilkatzea handitu beharra (alterako potentzialaren matxura aldatzeko potentzialak sortzen duen transformadorearen bobina primarioa saihesteko), bigarren mailako induktore bat baino gehiago energia biltegiratzeko iragazketarako, beraz. flyback kommutazio-hornidurarekin alderatuta, bere kostua handiagoa da, eta aurreranzko kommutazio-horniduraren transformadorearen bolumena flyback kommutazio-horniduraren transformadorearen bolumena handiagoa da.
Aurrerako kommutazio-hornidura
2.2 Flyback elikadura kommutazioa
Beheko irudian ikusten den bezala, flyback etengailu-iturri batek sarrera- eta irteera-zirkuituak isolatzeko flyback maiztasun handiko transformadore bat erabiltzen duen etengailu-iturria aipatzen du. Bere transformadoreak tentsioa energia transmititzeko papera ez ezik, energia biltegiratzeko induzitzailea ere betetzen du. Hori dela eta, flyback transformagailua induzitzaile baten diseinuaren antzekoa da. Zirkuitu guztiak nahiko sinpleak eta kontrolatzeko errazak dira. Flyback 5W-100W-ko potentzia baxuko aplikazioetan oso erabilia da.
Flyback etengailu-iturri baterako, etengailu-hodia pizten denean, transformadorearen indukzio primarioaren korrontea igotzen da. Flyback zirkuituaren irteerako bobinak mutur kontrakoak dituenez, irteerako diodoa itzali egiten da, transformatzaileak energia gordetzen du eta karga energiaz hornitzen du irteerako kondentsadoreak. Etengailu-hodia itzalita dagoenean, transformadorearen indukzio primarioaren tentsio induktiboa alderantzikatzen da. Une honetan, irteerako diodoa pizten da, eta transformadorearen energia diodoaren bidez kargari ematen zaio, kondentsadorea kargatzen duen bitartean.
Flyback elikadura kommutazioa
Konparaziotik, aurrerako kitzikapenaren transformadoreak transformadorearen funtzioa baino ez duela ikus daiteke, eta osoa transformadoredun zirkuitu buck gisa har daitekeela. Flyback transformagailua transformadore funtzioa duen indukzio gisa har daiteke, buck-boost zirkuitu bat da. Oro har, aurrerako flyback lan-printzipioa desberdina da, aurrera lehen mailako lana da bigarren mailako lana, sekundarioak ez du funtzionatzen korronte-induzitzaile batekin korrontea berritzeko, orokorrean CCM modua.
Potentzia-faktorea, oro har, ez da altua, eta sarrera eta irteera eta lan-ziklo aldakorra proportzionalak dira. Flyback lan nagusia da, bigarren mailakoak ez du funtzionatzen, bi aldeak modu independentean, oro har, DCM modua, baina transformadorearen induktantzia nahiko txikia izango da, eta aire tartea gehitu beharra, beraz, normalean potentzia txiki eta ertainerako egokia.
Aurrerako transformatzailea aproposa da, energia biltegiratzerik ez, baina kitzikapen-induktantzia balio finitua denez, kitzikapen-korrontea nukleoa handia izango da, fluxu-saturazioa saihesteko, transformadoreak haize osagarria behar du fluxua berrezartzeko.
Flyback transformadorea induktantzia akoplatuaren forma gisa ikus daiteke, induktantzia lehen energia biltegiratzea eta gero deskargatuta, flyback transformadorearen sarrerako eta irteerako tentsioak polaritatearen kontrako tentsioak direla eta, beraz, konmutazio-hodia deskonektatzen denean, sekundarioak eman dezake.nukleo magnetikoaberrezartzeko tentsio batekin, eta, beraz, flyback transformadoreak ez du fluxu berrezarri harilkatu gehigarririk gehitu behar.
Argitalpenaren ordua: 2024-09-29