1. وظایف آی سی های کنترل منابع تغذیه سوئیچینگ یا (PA -  POWER AMPLIFIER) مهندسی برق _ الکترونیک
  2. نویسنده مهندس افشین رشید
  4. نکته :  ic   تغذیه در بلوک و  منابع تغذیه سوییچینگ محل اصلی تولید فرکانس pwm میباشد. 
  5.  یک اسیلاتور که فرکانس کاری منبع تغذیه را مشخص می کند. و همچنین یک شکل موج ramp برای استفاده مبدل ولتاژ به PWM تولید می کند.
  6.  درایورهای خروجی که برای کاربردهای معمولی دارای جریان کافی می باشند.
  7. بلوک تولید ولتاژ مرجع، که برای مقایسه ولتاژ خروجی و ایجاد پالس های pwm به کار می رود. این بلوک همچنین یک ولتاژ پایدار برای استفاده برخی از بلوک های دیگر در داخل آی سی کنترل که وظایف دیگری برعهده دارند، تولید می کند.
  9.  تقویت کننده ولتاژ خطا، که یک مقایسه گر با بهره بالا می باشد. و اختلاف بین ولتاژ خروجی و ولتاژ مرج پایدار را تقویت می کند.

  11. این بلوک های پایه، اساس یک آی سی کنترل pwm را تشکیل می دهند. گاها بعضی از آی سی ها دارای بلوک های اضافه تری می باشند که سایر وظایف سطح بالاتری را در یک منبع تغذیه انجام می دهند. این بلوک ها عبارت اند از:

  1.  تقویت کننده اضافه جریان (overcurrent) که منبع را از جریان های غیرطبیعی و بیش از حد که در داخل بار اتفاق می افتند، محافظت می کند.
  2. مدار راه انداز نرم، همانطور که از نامش پیداست منبع تغذیه را به صورت آرام راه اندازی می کند و باعث کاهش جریان های نجومی در زمان شروع به کار منبع تغذیه می شود.
  3.  کنترل زمان مرده (deadtime) که ماکزیمم عرض پالسی را که آی سی می تواند تولید کند، به یک مقداری محدود می کند. این عمل از روشن شدن سوئیچ های قدرت به طور همزمان و همچنین از تولید duty cycleهای صد در صد جلوگیری می کند.
  5. آی سی های تک سوئیچه در منابعی به کار می روند که در آنها فقط از یک سوئیچ قدرت استفاده می شود. این منابع تغذیه شامل توپولوژی های بدون ایزوله ترانسفورمری و توپولوژی فلای‌بک می باشند. آی سی های دو سوئیچه که دارای دو درایور برای سوئیچ های قدرت می باشند در منابعی که با توپولوژی های پوش-پول، نیم-پل و تمام-پل ساخته می شوند، به کار می روند. این آی سی ها دارای یک سری ویژگی های اضافی نسبت به آی سی های تک سوئیچه می باشند. 
  6. این ها اساسا مدهای کنترلی تک-حلقه و چندین-حلقه می باشند. مد کنترلی تک-حلقه معمولا کنترل مد-ولتاژی نامیده می شود. این یک روش سنتی برای کنترل می باشد که در آن تنها ولتاژ خروجی اندازه گیری شده و با ولتاژ مرجع مقایسه می شود. سپس با مقایسه این دو ولتاژ، duty cycle مناسب جهت سوئیچ کردن سوئیچ های قدرت ایجاد می شود. کنترل مد-ولتاژی یک حالت کنترلی مناسب برای منبع تغذیه را فراهم می کند، ولی می تواند باعث بروز مشکل در حالت های پاسخ گذرای بار و رگولاسیون خط شود. آی سی های کنترلی که از این روش برای کنترل ولتاژ خروجی استفاده می کنند معمولا بلوک دیاگرامی به صورت شکل 10-5 دارند. همانطور که از بلوگ دیاگرام مشخص است دراین روش ولتاژ خطا با یک شکل موج Ramp که در بخش اسیلاتور تولید می شود، مقایسه می شود. و سپس این مقایسه، عرض پالس جهت سوئیچ های قدرت را مشخص می کند. این روش تا موقعی که بار ثابت است به خوبی جواب می دهد. 
  8. ولی موقعی که بار یا خط ورودی تغییرات سریعی دارند، المان های مغناطیسی و همچنین فیلترها تاخیر زمانی زیادی قبل از پاسخ منبع به این تغییرات ایجاد می کنند. و تنها به خاطر همین دلیل، کنترل های چند-حلقه ای به وجود آمدند.

  • نویسنده :مهندس افشین رشید 

  • کارشناسی ارشد برق _ الکترونیک از دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران

 

.