چکیده.............................................................................................................. 1
چرا از منبع تغذیه سوئیچینگ استفاده می کنیم؟................................... 1
مزایای منابع تغذیه خطی................................................................ 1
معایب منابع تغذیه خطی................................................................. 2
مزایای منابع تغذیه سوئیچینگ......................................................... 2
معایب منابع تغذیه سوئیچینگ......................................................... 3
فصل اول........................................................................................................ 5
مقدمه........................................................................................ 5
توضیح چگونگی کارکرد منبع تغذیه سوئیچینگ.................................... 5
رگولاتور سوییچینگ حالت فوروارد.................................................. 6
رگولاتور سوییچینگ حالت فلای بک ................................................. 8
فصل دوم ...................................................................................................... 9
فیلتر EMI................................................................................ 10
خازن انباره، فیلتر ورودی............................................................ 11
ترانسفورمر.............................................................................. 11
یکسوکننده خروجی..................................................................... 12
بخش فیلتر خروجی..................................................................... 12
عنصر حس کننده جریان.............................................................. 13
عنصر بازخورد ولتاژ.................................................................. 13
بخش کنترل.............................................................................. 13
انواع آرایشهای منابع تغذیه سوییچینگ............................................ 14
فصل سوم.................................................................................................... 17
رگولاتورهای سوییچینگ فاقد ترانسفورماتور ایزوله کننده........................ 17
رگولاتور Buck .......................................................................................... 17
رگولاتور افزاینده Boost ............................................................................. 20
رگولاتور Buck –Boost................................................................................ 22
فصل چهارم................................................................................................. 24
رگولاتور سوییچینگ با ترانسفورمر ایزوله کننده...................................... 24
رگولاتور فلای بک ..................................................................................... 24
رگولاتور پوش پول Push-Pull..................................................................... 28
رگولاتور نیم پل (Half-Bidge) ................................................................... 31
رگولاتور تمام پل (Full-Bridge)................................................................... 32
کاربرد نیمه هادی های قدرت در منابع تغذیه سوییچینگ ......................... 34
ترانزیستور قدرت دو قطبی BJT ................................................................. 34
MOSFET های قدرت................................................................................... 43
یکسوکننده ها.............................................................................................. 50
مدارات مجتمع کنترل کننده منابع تغذیه...................................................... 53
حالت (نوع) کنترل ولتاژ............................................................................... 55
حالت (نوع) کنترل جریان.............................................................. 56
حالت کنترل شبه رزونانسی.......................................................... 58
اجزای مغناطیسی در یک منبع تغذیه سوییچینگ ................................. 59
الفبای مغناطیس و فرو مغناطیس ها................................................ 59
ترانسفورمر حالت (نوع) فلای بک................................................... 68
روش ترانسفورمر...................................................................... 80
شبکه حسگر ولتاژ...................................................................... 82
سلف فیلتر خروجی ترویج شده از دوسر.......................................... 83
حفاظت تغذیه و بار از خط ورودی................................................. 84
شرایط معکوس کاری خط AC ورودی........................................... 85
افت خط (Ac Line Dropout)..................................................... 86
حالت سوختن خارجی (Brownout Conditions)............................ 86
نشتی و حالت گذرا (Surges and Transients)............................... 87
حالات ورودی DC مغایر............................................................. 88
حالت ولتاژ کم (Under voltage Conditions)............................... 89
حالت ولتاژ فوق العاده زیاد (Uver Voltage onditions)................... 90
افت خروجی (Line Dropout)..................................................... 90
تموج (Surges)......................................................................... 91
حفاظت از بار در مقابل تغذیه و خودش...................................................... 91
دیود زنر (Zener Diode):........................................................... 93
اهرم ولتاژ فوق العاده (The Over Voltage Crowbar):.................. 94
روشهای سخت افزاری برای مقابله با حالت جریان بیش از حد............. 94
طرح منبع تغذیه و سیستم زمین .................................................... 96
طرح و استفاده از برشگر (clamp) و اسنوبر.................................. 100
شماتیک مدار.............................................................................................. 107
فهرست اشکال
شکل 1: رگولاتور حالت فوروارد و جهت جریانهایش................................... 7
شکل 2: رگولاتور حالت فلای بک و جهت جریانهایش.................................. 8
شکل 3: شکل موجهای نمونه........................................................................ 9
شکل 4:رگولاتور buck............................................................................... 18
شکل 5 : رگولاتور boost.......................................................................... 20
شکل 6: رگولاتور Buck-Boost................................................................ 23
شکل 7: رگولاتور فلای بک.......................................................................... 27
شکل 8: رگولاتور: push-pull .................................................................. 30
شکل 9: رگولاتور نیم‌پل Half-Bidge......................................................... 32
شکل 10: رگولاتور تمام پل Full-Bridge.................................................. 33
شکل 11: مدارهای هدایت بیس ترانزیستور................................................. 36
شکل 12: مدارهای هدایت بیس غیراشباع شونده......................................... 37
شکل 13 : مدارهای هدایت کنندة گیت Mosfet........................................... 44
شکل 14: بالا: منحنی B-H نمونه پایین: روش مشاهده و اندازه‌گیری مشخصة B-H ماده. 62
شکل 15: استفاده از عنصر مغناطیسی در حلقة جزئی در رگولاتور سوییچینگ، الف) ترانسفورمر دو قطبی forward، ب) ترانسفومر flyback ناپیوسته، ج) ترانسفورمر flyback پیوسته و سلف و فیلتر نوع forward...................................................................................................................... 65
شکل 16: حاصل جمع جریان اولیه و ثانویه در یک ترانسفورمر فلای بک. 69
شکل 17: زمینهای منابع تغذیه..................................................................... 99
شکل 18: اسنوبِر........................................................................................ 104
فهرست جداول
جدول رگولاتور افزاینده Boost................................................................. 20
جدول رگولاتور boost............................................................................... 23
جدول رگولاتور Buck-Boost................................................................... 27
جدول رگولاتور فلای بک............................................................................. 30
جدول رگولاتور: push-pull...................................................................... 32
جدول رگولاتور نیم‌پل Half-Bidge........................................................... 33
جدول رگولاتور تمام پل Full-Bridge....................................................... 51
جدول مقایسه چهار نوع یکسوکننده............................................................. 58
جدول کنترلرهای نوع جریان ...................................................................... 67
جدول مقایسه مواد مغناطیس و فرو مغناطیس............................................ 67
پایان نامه کارشناسی برق طراحی و ساخت منبع تغذیه سوئیچینگ Fly back با فرمت ورد