อิเล็กทรอนิกส์กำลัง - การสลับเรโซแนนซ์
ตัวแปลงสวิตช์แบบเรโซแนนซ์หมายถึงตัวแปลงที่มีเครือข่ายตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุ (LC) และมีรูปคลื่นกระแสและแรงดันแตกต่างกันไปในลักษณะไซน์ในแต่ละช่วงของการเปลี่ยน มีตัวแปลงสวิตช์เรโซแนนซ์หลายแบบ -
- ตัวแปลง DC เป็น DC แบบเรโซแนนซ์
- อินเวอร์เตอร์ DC เป็น AC
- อินเวอร์เตอร์ AC แบบเรโซแนนซ์เป็นตัวแปลง DC
ในบทช่วยสอนนี้เราจะเน้นที่ตัวแปลง Resonant DC เป็น DC
ตัวแปลง DC เป็น DC แบบเรโซแนนซ์
แนวคิดของแหล่งจ่ายไฟโหมดสวิตช์ (SMPS) อธิบายไว้ด้านล่างโดยใช้ตัวแปลง DC เป็น DC โหลดจะได้รับแรงดันคงที่ (V OUT ) ที่จะได้รับจากแหล่งที่มาหลักของแรงดัน V IN ค่าของ V OUTถูกควบคุมโดยตัวต้านทานที่แตกต่างกันในอนุกรม (R S ) หรือแหล่งกระแสไฟฟ้าที่เชื่อมต่อด้วย shunt ( I S ) ด้วยการควบคุม V OUTผ่านI S ที่แตกต่างกันและทำให้มั่นใจว่า R Sคงที่จะสูญเสียพลังงานจำนวนมากในคอนเวอร์เตอร์
แหล่งจ่ายไฟสลับโหมด (SMPS)
SMPS (แหล่งจ่ายไฟสลับโหมด) หมายถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ตัวควบคุมการสลับเพื่อจุดประสงค์ในการแปลงพลังงานไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพ SMPS ใช้พลังงานจากสายไฟหลักและถ่ายโอนไปยังโหลด ตัวอย่างเช่นคอมพิวเตอร์ในขณะที่ตรวจสอบว่ามีการแปลงลักษณะแรงดันและกระแสไฟฟ้า
ความแตกต่างระหว่าง SMPS และแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นคืออดีตจะคอยเปิดและปิดในช่วงที่มีการกระจายต่ำและใช้เวลาน้อยลงในบริเวณที่มีการกระจายสูง ซึ่งจะช่วยให้สิ้นเปลืองพลังงานน้อยลง จริงๆแล้ว SMPS ไม่ได้สูญเสียพลังใด ๆ
ขนาดของ SMPS มีขนาดเล็กและเบามากเมื่อเทียบกับอุปกรณ์จ่ายไฟเชิงเส้นปกติที่มีขนาดและรูปร่างเท่ากัน
รูปด้านล่างแสดงแผนภาพวงจรสำหรับ SMPS เมื่อความถี่ในการเปลี่ยนมีความแตกต่างกันพลังงานที่เก็บไว้อาจแตกต่างกันไปในแต่ละรอบและด้วยเหตุนี้เอาต์พุตแรงดันจึงแตกต่างกันไป
รูปคลื่นด้านล่างนี้ใช้สำหรับคอนเวอร์เตอร์แบบ half bridge หรือที่เรียกว่า push-pull ใช้ในงานที่ใช้พลังงานสูง แรงดันไฟฟ้าขาเข้าจะลดลงครึ่งหนึ่งตามที่ระบุในรูปคลื่น