عریف چاپر :
در بسیاری از کاربردهای صنعتی نیاز به تبدیل یک منبع dc ولتاژ ثابت به یک منبع dc ولتاژ متغییر میباشد .
چاپر وسیله ایست که مستقیما dc را به dc تبدیل میکند.
چاپر میتواند جهت افزایش یا کاهش پله ای ولتاژ dc بکار گرفته شود.
کلید چاپر را میتوان با استفاده از BJT , MOSFET , GTO و یا تریستور با کموتاسیون اجباری پیاده سازی کرد.
به دو روش زیر میتوان نسبت خروجی را کنترل کرد
1-عملکرد فرکانس ثابت(مدلاسیون پهنای پالس)
2- عملکرد فرکانس متغییر( مدولاسیون فرکانس)
چاپر کاهش پله ای با بار مقاوتی:
همانطور که در شکل مشخص است اگر کلید برای مدت زمان مشخصی بسته باشد ولتاژ ورودی دوسر بار می افتد و اگر کلید برای مدت زمان مشخصی قطع بماند ولتاژ دو سر بار صفر خواهد بود.
شکل زیر یک چاپر کاهش پله ای را به همراه شکل موجهای مربوط نشان میدهد.
چاپر افزایش پله ای:
از این چاپر میتوان جهت بالا بردن ولتاژ dc استفاده کرد.
شکل روبرو یک نمونه از این نوع چاپر را به همراه شکل موجهای آن نشان میدهد.
شکل دوم (پایین صفحه) آرایش انتقال انرژی را نشان میدهد که در آن انرژی تولید شده توسط چاپر به باتری منتقل میشود.
طبقه بندی چاپرها:
چاپرها به پنج دسته A, B, C, D, E تقسیم میشوند.
چاپر کلاس A: دراین چاپر جریان بار به بار وارد میشود.
جریان و ولتاژ هر دو مثبت هستند، این چاپر یک چاپر تک ربعی است و مشابه یک یکسو کننده عمل میکند.
چاپر کلاس B: در این چاپر جریان بار از بار خارج میشود.
ولتاژ بار مثبت و جریان بار منفی است، این چاپرنیز یک چاپر تک ربعی است اما در ربع دوم کار میکند ومشابه یک اینورتر عمل میکند. (شکل زیر مربوط به چاپر کلاس B است)
چاپر کلاس C: این چاپر یک چاپر دو ربعی است که در آن ولتاژ بار همیشه مثبت است و جریان بار مثت یا منفی است.
چاپرهای کلاس A و B میتوانند ترکیب شوند و یک چاپر کلاس C پدید آورند.
این چاپر میتواند همانند یکسوکننده و هم همانند یک اینورتر عمل کند.
(شکل زیر مربوط به چاپر کلاس c است)
چاپر کلاس D: این چاپر یک چاپر دو ربعی است ، جریان در این چاپر همیشه مثبت و ولتاژ میتواند مثبت یا منفی باشد.این چاپر نیز میتواند هم یکسو کننده و هم اینورتر باشد . (شکل زیر یک نمونه از این چاپر است )
چاپر کلاس E: این چاپر یک چاپر چهار ربعی است، ولتاژ و جریان در این چاپر میتوانند مثبت یا منفی باشند. ( شکل زیر یک نمونه از این نوع چاپر را به همراه قطبیت ولتاژش نشان میدهد)
رگولاتورهای تغییر دهنده حالت:
شکل زیر اجزاء یک رگولاتور تغییر دهنده حالت را نشان میدهد. تثبیت کردن معمولا از طریق روش مدولاسیون پهنای پالس در یک فرکانس ثابت انجام میگیرد و عنصر کلیدزنی معمولا BJT,Mosfet,IGBT قدرت میباشد.
از شکل سیگنالهای کنترل میتوان دریافت که خروجی یک چاپر dc با بار مقاومتی ناپیوسته و شامل هارمونیک میباشد. مقدار ریپل معمولا با استفاده از یک فیلتر LC کاسته میشود.
چهار توپولوژی پایه برای رگولاتورهای تغییر دهنده وجود دارد:
رگولاتور باک BUCK :
در یک رگولاتور باک مقدار متوسط ولتاژ خروجی کمتر از ولتاژ ورودی است.
نمودار مدار یک رگولاتور باک که از یک BJT قدرت استفاده میکند در شکل روبرو نشان داده شده است که مشابه یک چاپر کاهش پله ای است.
رگولاتور بوست BOOST :
در رگولاتور بوست ولتاژ خروجی از ولتاژ ورودی بیشتر میباشد، در روبرو یک نمونه از این رگولاتور با استفاده از MOSFET قدرت نشان داده شده است
رگولاتور باک – بوست :
ولتاژ خروجی در این رگولاتور میتواند کمتر و یا حتی بیشتر از ولتاژ ورودی آن باشد.
قطبیت ولتاژ خروجی مخالف با ولتاژ ورودی است این رگولاتور با نام رگولاتور معکوس کننده نیز شناخته میشود در شکل روبرو نمونه ای از این رگولاتور با BJT نشان داده شده است.
| نظر شما راجع به مطالب وبلاگ چطور است؟ |
نویسنده: ایمان 
