با دانلود تحقیق در مورد منابع تغذیه در خدمت شما عزیزان هستیم.این تحقیق منابع تغذیه را با فرمت word و قابل ویرایش و با قیمت بسیار مناسب برای شما قرار دادیم.جهت دانلود تحقیق منابع تغذیه ادامه مطالب را بخوانید.

نام فایل:تحقیق در مورد منابع تغذیه

فرمت فایل:word و قابل ویرایش

تعداد صفحات فایل:16 صفحه

قسمتی از فایل:

منابع تغذیه

مقدمه

بعضی از تجهیزات الکترونیکی نیاز به منابع تغذیه با ولتاژ و جریان بالا دارند. بدین منظور باید ولتاژ AC شهر توسط ترانسفورماتور کاهنده به ولتاژ پایینتر تبدیل و سپس یکسوسازی شده و به وسیله خازن و سلف صاف و DC شود.

تا سال 1972 ، منابع تغذیه خطی برای بیشتر دستگاههای الکترونیکی مناسب بودند. اما با توسعه کاربرد مدارهای مجتمع ، لازم شد که خروجی این مدارها در برابر تغییرات جریان و یا ولتاژ شبکه برق بیشتر تثبیت گردد. آی سی های خانواده TTL به ولتاژ کاملا تثبیت شده 5V احتیاج دارند. به منظور بدست آوردن ولتاژ ثابت تر، یک سیستم کنترل فیدبک در آی سی ها ی تثبیت کننده به کار برده می شود. تا سال 1975 ، آی سی های موجود مثل 723 و CA3085 قادر به تثبیت ولتاژ ثابت مورد نظر نمونه برداری می کردند. این منابع، منابع تغذیه تثبیت شده خطی نامیده می شد.

امروزه تراشه های یکپارچه تنظیم ولتاژ برای جریانهای تا 5A در دسترس می باشد. این تراشه ها مناسب می باشند. اما راندمانی زیر 50% دارند و تلفات حرارتی آنها در بار کامل زیاد است.

منابع تغذیه سوئیچینگ دارای راندمان بالایی می باشند. این منابع در سال 1970 هنگامی که ترانزیستورهای سوئیچینگ سرعت بالا با ظرفیت زیاد در دسترس قرار گرفت، ابداع شدند. ولتاژ خروجی منابع تغذیه سوئیچینگ به وسیله تغییر چرخه کار (Duty Cycle) یا فرکانس سیگنال ترانزیستورهای کلید زنی کنترل می شود. البته می توان با تغییر هم زمان هر دوی آنها نیز ولتاژ خروجی را کنترل نمود.

یک منبع تغذیه سوئیچینگ (SMPS) شامل منطق کنترل (Control Logic) و نوسان ساز می باشد.  نوسان ساز سبب قطع و وصل عنصر کنترل کننده (Control Element) می گردد. عنصر کنترل کننده معمولا یک ترانزیستور کلید زنی ، یک سلف و یک دیود می باشد. انرژی ذخیره شده در سلف با ولتاژ مناسب به بار واگذار می شود، با تغییر چرخه کار یا فرکانس کلید زنی، می توان انرژی ذخیره شده در هر سیکل و در نتیجه ولتاژ خروجی را کنترل نمود. با قطع و وصل ترانزیستور کلیدزنی ، عبور انرژی انجام و یا متوقف می شود. اما انرژی در ترانزیستور تلف نمی شود. با توجه به اینکه فقط انرژی مورد نیاز برای داشتن ولتاژ خروجی با جریان مورد نظر، کشیده می شودع راندمان بالایی بدست می آید. انرژی به صورت مقطعی تزریق می شود. اما ولتاژ خروجی به وسیله ذخیره خازنی ثابت باقی می ماند.

 1

1-1: دلیل انتخاب  SMPS و مقایسه آن با منابع تغذیه خطی:

انتخاب بين يك منبع تغذيه خطي يا سوئیچینگ مي تواند بر اساس كاربرد آنها انجام مي شود. هر يك مشخصات، مزايا و معايب خاص خود را دارند، همچنين حوزه هاي متعددي وجود دارد كه تنها يكي از اين دو نوع مي تواند مورد استفاده قرار گيرند و يا كاربردهايي كه يكي از بر ديگري برتري دارد.

مزاياي منابع تغذيه خطي:

1-                                   نخست سادگي (طرح مدار بسيار ساده است و با قطعات كمي به راحتي اجرا مي شود).

2-                                   دوم قابليت تحمل بار زياد نويز  ناچيز يا كم در خروجي و زمان پاسخ دهي بسيار كوتاه.

3-                                   براي توان هاي كمتر از 10W ارزانتر از مدارهاي مشابه سوئیچینگ مي شود.

معايب منابع تغذيه خطي:

1-                                 تنها به صورت رگولاتور كاهنده قابل كاربرد هستند(ورودي حداقل بايد 2 تا 3 ولت از خروجي بيشتر باشد).

2-                                 عدم انعطاف پذيري تغذيه، افزودن هر خروجي مستلزم اضافه كردن سخت افزار زيادي است.

3-                                 بهره متوسط چنين منابعي كم و نوعا 30% تا 40% است. اين تلفات توان در ترانزيستور خروجي توليد حرارت مي كند و نياز به ترانزيستور قوي تر را مطرح مي كند،در توانهاي كمي بالا نياز به گرماگير بر روي ترانزيستورها دارد.

تمامي اين معايب در منابع تغذيه هاي سوئیچینگ رفع شده است:

1-                                  افزايش راندمان به حدود 68% تا 90% كاركرد ترانزيستور در نواحي قطع و اشباع به انتخاب حرارت گير يا خنك كننده و ترانزيستور كوچكتر منجر شده است.

2-                                  به دليل اينكه قدرت خروجي از يك ولتاژ DC بريده شده كه به شكل AC در يك قطعه مغناطيسي ذخيره مي شود، تامين مي گردد. لذا با اضافه كردن تنها يك سيم پيچ مي توان خروجي ديگري را بدست آورد، كه در مقام مقايسه بسيار ارزانتر و ساده تر تمام مي شود.

به علاوه به دليل افزايش فركانس كاري به حدود 15KHz تا 60KHz اجزا ذخيره كننده انرژي مي توانند خيلي كوچكتر انتخاب شوند:

برخلاف منابع تغذيه خطي، در توانهاي خيلي بالا قابل استفاده هستند.

همه اين موارد به كاهش هزينه و توان تلفاتي و افزايش بهره دهي و انعطاف پذيري منجر مي شود. معايب اين نوع منابع ناچيز بوده و به كمك طراحي بهينه قابل رفع مي باشد.