مقارنة أنواع دوائر الباور سبلاي بنظام التقطيع (SMPS): Buck وBoost وFlyback وForward وغيرها
شرح مبسط لمراحل أي باور تقطيع، ومقارنة بين أشهر أنواع دوائر التقطيع: الخافض والرافع والعاكس وSEPIC وFlyback وForward وPush-Pull، ومتى يُستخدم كل نوع في الشاشات.
محتويات الدليل (3)
كل باور سبلاي بنظام التقطيع (SMPS) مبني على فكرة واحدة: تقطيع الجهد بسرعة عالية جداً ثم تحويله وتنعيمه. اختلاف الأنواع يكون في طريقة ترتيب الملف أو المحول والمفتاح والدايود. معرفة النوع تساعدك على فهم أي دائرة تقابلها، من باور الشاشة الكامل إلى منظم DC-DC صغير على البوردة الرئيسية.
مراحل أي باور تقطيع
- فلتر الدخل والتوحيد — في الباورات التي تعمل على التيار المتردد
- مرحلة التقطيع — مفتاح (موسفيت) يعمل بتردد عالٍ، غالباً بين 20 و150 كيلوهرتز
- محول — للعزل بين الجهة الساخنة والباردة عند الحاجة، ولتحويل الجهد
- توحيد وفلترة الخرج — دايودات ومكثفات وملفات
- متحكم — يراقب جهد الخرج ويضبط زمن التقطيع ليبقى الخرج ثابتاً
الأنواع غير المعزولة
- Buck (الخافض) — بسيط ورخيص وكفاءته عالية، بدون عزل. تيار الدخل فيه متقطع، فيحتاج فلترة للتشويش (EMI). منتشر في منظمات DC-DC على البوردات
- Boost (الرافع) — بدون عزل، يرفع الجهد. في وضع التوصيل المستمر يسحب تياراً مستمراً من الدخل، ولذلك هو أساس دوائر تصحيح معامل القدرة PFC
- Buck-Boost — يرفع أو يخفض الجهد، لكنه يعكس قطبية الخرج
- SEPIC وĆuk — يستخدمان ملفين ومكثفاً لتخزين الطاقة، ويرفعان أو يخفضان الجهد. خرج SEPIC بنفس قطبية الدخل
الأنواع المعزولة بمحول
- Flyback — هو Buck-Boost معزول، والمحول فيه يقوم بدور الملف. الأبسط والأكثر انتشاراً في القدرات الصغيرة، ويسمح بعدة مخارج. عيبه أن التيارات القصوى فيه عالية، فلا يناسب تيارات خرج أكثر من حوالي 10 أمبير