منابع تغذیه سوئیچینگ با کنترل جریان

این پروژه با فرمت ورد 72 صفحه ای و مناسب جهت ارائه بعنوان پایان نامه کارشناسی می باشد

این پروژه در مورد منابع تغذیه سوئیچینگ با کنترل جریان می باشد. این نوع کنترل در نسل جدید منابع تغذیه سوئیچینگ کاملأ رواج یافته است. این پروژه  در مورد انواع منابع تغذیه سوئیچینگ و مزایا و معایب هر یک از آنها و تفاوتهای بین انواع مختلف کنترل با حلقه های فیدبک و معرفی و طرز کار آی سی های PWM با کنترل جریان از شرکتهای مختلفی همچون:

MICROCHIP – ON SEMICONDUCTOR –TEXAS INSTRUMENT و غیره پرداخته اس

مقدمه: ---------------------------------------------------------------- 1

بخش اول: مروری بر منابع تغذیه سوئیچینگ

مقایسه منابع تغذیه سوئیچینگ با منابع تغذیه خطی ------------------------ 2

بخش دوم: اصول منابع تغذیه سوئیچینگ

1-2: انواع رگولاتورهای ولتاژ ----------------------------------------- 4

2-2:چاپرهای DC ----------------------------------------------------- 5

3-2: اصول رگولاتورهای سوئیچینگ ----------------------------------- 7

بخش سوم: رگولاتورهای سوئیچینگ فاقد ترانسفورماتور ایزوله کننده

1-3:رگولاتور باک ( Buck ) ------------------------------------------ 9

2-3: رگولاتور بوست ( Boost ) -------------------------------------- 11

3-3: رگولاتور باک – بوست ( Buck – Boost ) ---------------------- 14

بخش چهارم: رگولاتورهای سوئیچینگ با ترانسفورماتور ایزوله کننده

1-4: رگولاتور فلای بک ( Fly Back ) ------------------------------- 17

2-4: رگولاتور پوش پول ( Push Pull ) ------------------------------- 20

3-4: رگولاتور نیم پل ( Half Bridge ) ------------------------------- 23

4-4: رگولاتور تمام پل ( Full Bridge ) ------------------------------- 25

بخش پنجم: مدارات مجتمع ( IC های ) کنترل کننده منابع تغذیه -------- 27

1-5: کنترل ( نوع ) حالت شبه رزونانسی ------------------------------ 29

2-5: کنترل ( نوع ) حالت ولتاژ --------------------------------------- 31

3-5: کنترل ( نوع ) حالت جریان -------------------------------------- 33

4-5: معرفی تراشه UC3842/3/4/5 با کنترل جریان ------------------ 36

5-5: معرفی تراشه TC170 باکنترل جریان ---------------------------- 43

6-5: معرفی تراشه LM5020 – 1/2 با کنترل جریان ------------------ 49

7-5: معرفی تراشه L5991/1A با کنترل جریان ----------------------- 53

بخش ششم: ضمایم

الف: خانواده IC های CS2842/3A و CS3842/3A

ب: مجموعه IC های UCC28C40/1/2/3/4/5 و UCC38C40/1/2/3/4/5

ج: تراشه TEA2019

د: گروه IC های UC1/2/3856

و: خانواده IC های UCC1/2/3806

ز: تراشه FAN7601

فهرست جداول و نمودارها:

شکل ( 1-2 ) زگولاتور سوئیچینگ ساده ( صفحه 4 )

شکل ( 2-2 ) چاپر کاهنده ( صفحه 5 )                             شکل ( 3-2 ) چاپر افزاینده ( صفحه 5 )

شکل ( 4-2 ) عناصر رگولاتورهای سوئیچینگ ( صفحه 7 )

شکل ( 1-3 ) شکل موجها و دیاگرام رگولاتور باک ( صفحه 10 )

شکل ( 2-3 ) شکل موجها و دیاگرام رگولاتور بوست ( صفحه 12 )

شکل ( 3-3 ) شکل موجها و دیاگرام رگولاتور باک - بوست ( صفحه 15 )

شکل ( 1-4 ) شکل موجها و دیاگرام رگولاتور فلای بک ( صفحه 18 )

شکل ( 2-4 ) شکل موجها و دیاگرام رگولاتور پوش پول ( صفحه 21 )

شکل ( 3-4 ) شکل موجها و دیاگرام رگولاتور نیم پل ( صفحه 24 )

شکل ( 4-4 ) شکل موجها و دیاگرام رگولاتور تمام پل ( صفحه 26 )

شکل ( 1-5 ) دیاگرام ساده شده MC34066 به نقل از شرکت موتورولا ( صفحه 30 )

شکل ( 2-5 ) طرح پایه حالت کنترل ولتا‍ژ ( صفحه 31 )

شکل ( 3-5 ) طرح پایه حالت کنترل جریان ( صفحه 34 )

شکل ( 4-5 ) دیاگرام داخلی تراشه های UC3842/3/4/5 ( صفحه 36 )

شکل ( 5-5 ) جدول مقادیر UVLO و DUTY CYCLE ( صفحه 36 )

شکل ( 6-5 ) نمودار هیسترزیس ( صفحه 37 )           شکل ( 7-5 ) نمودار زمان مرده ( صفحه 38 )

شکل ( 8-5 ) حالت کنترل جریان ( صفحه 39 )               شکل ( 9-5 ) جبران سازی ( صفحه 40 )

شکل ( 10-5 ) نحوه استفاده از نوسان ساز خارجی ( صفحه 42 )

شکل ( 11-5 ) دیاگرام داخلی تراشه TC170 ( صفحه 43 )

شکل ( 12-5 ) دیاگرام نوسان ساز داخلی TC170 ( صفحه 45 )

شکل ( 13-5 ) نمودار فرکانس بر حسب Rt و Ct ( صفحه 45 )

شکل ( 14-5 ) نحوه محدود کردن جریان ( صفحه 46 )

شکل ( 16-5 ) دیاگرام داخلی تراشه LM5020 – 1/2 ( صفحه 49 )

شکل ( 17-5 ) دیاگرام داخلی تراشه L5991/1A ( صفحه 53 )

شکل ( 18-5 ) نحوه اتصال قطعات نوسان ساز( صفحه 54 )

شکل ( 19-5 ) نمودار زمانی عملکرد HICCUP ( صفحه 57 )

شکل ( 20-5 ) شمای داخلی قسمت حس جریان ( صفحه 58 )

شکل ( 21-5 ) دیاگرام حالت STANDBY در تراشه ( صفحه 59 )

پروژه کامل بررسی منابع تغذیه سوئیچینگ

پروژه کامل بررسی منابع تغذیه سوئیچینگ

از بدو اختراع الکتریسته و تولید وسائل برقی اولین نیاز منبع تغذیه وسائل برقی بود که این وظیفه را ژنراتورها یا پیل های الکتریکی انجام می دادند. با شروع عمر الکترونیک نیاز به منابع تغذیه تفاوتهای بسیاری را به وجود آورد اولا جریان مصرفی در دستگاههای الکترونیک بر خلاف دستگاهای برقی DC می باشد و دما این دستگاهها برای کار به ولتاژ بیشتری به نسبت دستگاههای برقی ...

دریافت فایل

عنوان پروژه : منابع تغذیه سوئیچینگ

 این پروژه در 66 صفحه و به فرمت ورد برای شما عزیزان آماده شده هست. قسمتی از متن این تحقیق را در زیر بخوانید:

چکیده :

کلیه مدارات الکترونیکی نیاز به منبع تغذیه دارند. برای مدارات با کاربرد کم قدرت از باطری یا سلولهای خورشیدی استفاده می شود. منبع تغذیه به عنوان منبع انرژی دهنده به مدار مورد استفاده قرار می‌گیرد. حدود 20 سال است که سیستمهایی پر قدرت جای خود راحتی در مصارف خانگی هم باز کرده اند و این به دلیل معرفی سیستمهای جدید برای تغذیه مدارات قدرت است.

این منابع تغذیه کاملاً خطی عمل می نمایند. این نوع منابع را منابع تغذیه سوئیچینگ می نامند. این اسم از نوع عملکرد این سیستمها گرفته شده است. به این منابع تغذیه اختصاراً SMPS نیز می گویند. این حروف برگرفته از نام لاتین Switched Mode Power Supplies است.

راندمان SMPS بصورت نوعی بین 80% الی 90% است که 30% تا 40% آنها در نواحی خطی کار می کنند. خنک کننده های بزرگ که منابع تغذیه گلوله قدیمی از آنها استفاده می کردند، در SMPS ها دیگر به چشم نمی خورند و این باعث شده که از این منابع تغذیه بتوان در توانهای خیلی بالا نیز استفاده کرد.

در فرکانسهای بالای کلیدزنی از یک ترانزیستور جهت کنترل سطح ولتاژ DC استفاده می شود. با بالا رفتن فرکانس ترانزیستور، دیگر خطی عمل نمی کند و نویز مخابراتی شدیدی را با توان بالا تولید می‌نماید. به همین سبب در فرکانس کلیدزنی بالا از المان کم مصرف Power MOSFET استفاده می شود. اما با بالا رفتن قدرت، تلفات آن نیز زیاد می شود. المان جدیدی به بازار آمده که تمامی مزایای دو قطعه فوق را در خود جمع آوری نموده است و دیگر معایب BJT و Power MOSFET را ندارد. این قطعه جدید IGBT نام دارد. در طی سالهای اخیر به دلیل ارزانی و مزایای این قطعه از IGBT استفاده زیادی شده است.

امروزه مداراتی که طراحی می شوند، در رنج فرکانسی MHZ و قدرتهای در حد MVA و با قیمت خیلی کمتر از انواع قدیمی خود می‌باشند.

فروشنده های اروپائی در سال 1990 میلادی تا حد 2 میلیارد دلار از فروش این SMPS ها درآمد خالص کسب نمودند. 80% از SMPS های فروخته شده در اروپا طراحی شدند و توسط کارخانه های اروپائی ساخت آنها صورت پذیرفت. درآمد فوق العاده بالای فروش این SMPS ها در سال 1990 باعث گردید که شاخه جدیدی در مهندسی برق ایجاد شود.

این رشته مهندسی طراحی منابع تغذیه سوئیچینگ نام گرفت.

یک مهندس طراح منابع تغذیه سوئیچینگ بایستی که در کلیه شاخه‌های زیر تجربه و مهارت کافی کسب کند و همیشه اطلاعات بروز شده در موارد زیر داشته باشند:

1- طراحی مدارات سوئیچینگ الکترونیک قدرت.

2- طراحی قطعات مختلف الکترونیک قدرت.

3- فهم عمیقی از نظریه های کنترلی و کاربرد آنها در SMPS ها داشته باشد.

4- اصول طراحی را با در نظر گرفتن سازگاری میدانهای الکترومغناطیسی منابع تغذیه سوئیچینگ با محیط انجام دهد.

5- درک صحیح از دفع حرارت درونی (انتقال حرارت به محیط) و طراحی مدارات خنک کننده موثر با راندمان زیاد.

پروژه شبیه سازی منابع تغذیه سوئیچینگ

این فایل در قالب ورد و قابل ویرایش در 100 صفحه می باشد.

فهرست

منبع تغذیه غیرخطی (سوئیچینگ )

مزایای منبع تغذیه سوئیچینگ

راندمان بزرگ تراز 50٪

ابعاد کوچک ترانس

سبک بودن منبع تغذیه

کاملاً فشرده

ورودی با محدودة دینامیکی زیاد

زمان نگهداری بیش از پنج میلی ثانیه

معایب منابع تغذیه سوئیچینگ

جریان های یورشی زیاد

بلوک دیاگرام کامل تر منبع تغذیه سوئیچینگ قطع خط

واحدهای حفاظتی اضافه

کنترل حرارتی

واحد حفاظت در برابر کاهش ولتاژ

فصل اول

معرفی بخش های مختلف منبع تغذیه سوئیچینگ

یکسو ساز و فیلتر ورودی

یکسو سازی ورودی

طرز کار مدار

تریاک و تریستور

مشکلات واحد یکسوساز ورودی

فیلتر ورودی EMI / RFI

فصل دوم

مبدل های قدرت سوئیچینگ

مبدل¬های قدرت به سه دسته کلی تقسیم می¬شوند

برخی از رایج¬ترین مبدل¬ها به شرح زیر می¬باشند

مبدل فلای بک غیرایزوله

ترانزیستور سوئیچینگ مبدل فلای بک

چک مبدل فلای بک

مبدل پوش- پوش ایزوله

مبدل نیم پل

مبدل های مد جریان

پیاده سازی مدار مبدل باک

مد پیوسته مبدل باک

مبدل بوست

کاربرد مبدل بوست

مد پیوسته در مبدل بوست

فصل سوم

ادوات قدرت سوئیچینگ

دیودهای قدرت

ساختمان دیودهای قدرت

ترانزیستور دو قطبی قدرت سوئیچینگ

کاهش مساحت بیس- امیتر

مدار بیکر- کلمپ

ترانزیستور ماس¬فت قدرت سوئیچینگ

به طور کلی نکات مورد نظر در طراحی مدار راه انداز ما سفت ها عبارتند از

موازی سازی ما سفت ها

فصل چهارم

مدارهای راه انداز

مقدمه

مدارهای راه انداز بیس

راه اندازهای بیس تناسبی

بررسی چند نمونه راه انداز تناسبی

راه اندازهای گیت

راه اندازهای گیت تشدیدی

فصل پنجم

شبیه سازی چند منبع تغذیه سوئچینگ و تجزیه و تحلیل آنها

ضمیمه

چکیده

پروژه کارشناسی که ملاحظه می­کنید در زمینة منابع تغذیة سوئیچینگ می­باشد که به اصول کار و چگونگی طرح و تجزیه و تحلیل منابع تغذیة سوئیچینگ پرداخته و در پایان شبیه سازی آن توسط نرم­افزار ORCAD انجام گرفته است.

در این پایان نامه سعی گردیده به صورت جامع و کامل در زمینه منابع تغذیة سوئیچینگ توضیح داده شود و در پایان شبیه سازی این منابع تغذیه انجام شده تا مورد استفاده علاقه مندان قرار گیرد. در اینجا لازم می دانم ازاستادمحترم سرکار خانم دکتر کاردهی مقدم و دیگر دوستان که با راهنمایی­های ارزشمند خود مرا یاری داده­اند ، تشکر کنم.

مقدمه

منبع تغذیه غیرخطی (سوئیچینگ )

منابع تغذیه خطی منابعی هستند که عنصر کنترل آنها در ناحیه فعال از عملکرد خود قرار دارد، معایب یک منبع تغذیه خطی عبارتند از : 1- بازده کمتر از 50 درصد ( در توانهای نسبتاً زیاد ) ، 2- حجم زیاد

معایب منبع تغذیه خطی می تواند با استفاده از منبع تغذیه سوئیچینگ کاهش یافته و یا حذف شود.

بلوک دیاگرام ساده شده یک منبع غیرخطی (سوئیچینگ) در شکل زیر نمایش داده شده است.