Keçici reaksiya nədir?

İdeal bir güc çeviricisi yükün necə dəyişməsindən asılı olmayaraq sabit çıxış gərginliyini saxlamalıdır. Bununla belə, tətbiqlərdə çıxış yükü addımı çıxış gərginliyinə təsir edəcək. Məsələn, sabit vəziyyətdə müxtəlif yüklər üçün ölçülən çıxış gərginliyinin dəyişmə miqdarı yük tənzimlənməsidir. Yük keçici vəziyyətdə dəyişdikdə, çıxış gərginliyinin həddi, aşağı düşməsi və bərpa müddətini nəzərə almaq lazımdır. Bu üç göstəricinin hamısı çeviricinin kompensasiya sisteminə əsaslanır. Bu məqalə keçici reaksiyanın baş vermə prosesini və keçici reaksiyaya təsir edən amilləri təqdim edəcək və faktiki dalğa formasının ölçülməsi yolu ilə müxtəlif şəraitdə çıxış gərginliyindəki dəyişiklikləri müşahidə edəcək və təkmilləşdirilməsi üçün təkliflər verəcək.

1. Keçici reaksiya

Yük dərhal dəyişdikdə, çıxış gərginliyi reaksiya verəcəkdir. Başqa sözlə, çıxış gərginliyi yüksəldikdən və ya azaldıqdan sonra təyin edilmiş qiymətə qayıtma prosesi keçici reaksiya adlanır.

Aşağıdakılar keçid reaksiyasının necə baş verdiyini təhlil etmək üçün güc çeviricisindən istifadə olunur. Şəkil 1 güc çeviricisinin sxematik dövrə diaqramıdır. Şəkil 2-də yük cərəyanının yüngüldən ağırlığa doğru eyni vaxtda çıxış gərginliyi və induktor cərəyanının reaksiya verməsi prosesi göstərilir. Cari dəyişikliklərə əsasən, tutum ideal bir kondansatör kimi qəbul edilə bilməz, buna görə ekvivalent seriyalı müqavimət (ESR) və ekvivalent seriyalı endüktans (ESL) daxil olmaqla, parazitar elementlər nəzərə alınmalıdır.

Yük addımı və çıxış cərəyanı dərhal artdıqda, çevirici dərhal kifayət qədər cərəyan təmin etmək üçün cavab verə bilməz. Beləliklə, çıxış kondensatoru çıxış cərəyanının çatışmazlığını doldurmaq üçün boşalır və çıxış kondansatörünün ESR və ESL çıxış kondansatoru üzərindəki gərginliyin azalmasına səbəb olacaqdır. ESR gərginliyin azalmasına səbəb olur və yükün dəyişmə dərəcəsi ilə müsbət əlaqələndirilir. ESL çıxış kondansatörünün hər iki tərəfindəki gərginliyi azaldır və sünbüllər yaradır. Endüktansın xüsusiyyətlərinə görə, ESL tərəfindən yaradılan sünbüllər yükün keçici vaxtı ilə əlaqədardır. Yük nə qədər tez qalxarsa, bir o qədər böyük gərginlik sıçrayışları yaranır.

Gərginlik düşməsi səhv gücləndirici tərəfindən aşkar edildikdə, əks əlaqə sistemi kompensatorun gərginliyini artıracaq və Q1 açarının işə salınma müddətini artıracaqdır. Beləliklə, induktiv cərəyan artan yük cərəyanını qarşılamaq üçün yüksəlir və kondansatör doldurulmağa başlayır. Çıxış gərginliyi sabitliyə meyllidir.

Keçici reaksiya testi çeviricinin çıxış gərginliyinin sabitliyini başa düşə bilər. Güc çeviricisinin spesifikasiyası adətən keçici reaksiya müddətini və çıxış gərginliyinin dözümlülüyünü müəyyən edir. Ölçmə zamanı qeyd edilməlidir ki, yükün keçici müddəti keçici bərpa müddətindən çox qısa olmalıdır və yükün keçici müddəti konvertorun bərpa müddətindən çox olmalıdır, əks halda sabitlik problemi dalğa şəklində göstərilə bilməz.

Aşağıdakı şəkildə tipik keçici reaksiya dalğa forması göstərilir. Bu vəziyyətdə çıxış 12VDC, yük 75% -dən 100% -ə qədər 75% -ə qədər, maksimum gərginlik dəyişməsi 100mV-dir, bu çıxış gərginliyinin 0.8% -ə bərabərdir və bərpa müddəti 250ms-dir. Gərginliyin keçici bərpası prosesi sabit dövrə xüsusiyyətlərini göstərən hamar bir əyridir.

2. Faktorlar keçici reaksiyaya təsir göstərir

Ümumi idarəetmə sistemində keçici reaksiyanın performansına bir neçə amil təsir göstərir. Hər şeydən əvvəl, optik birləşmə, diodlar və transformatorlar kimi bütün dövrədə istifadə olunan komponentlərin gecikmə vaxtı var. Bu o deməkdir ki, yük dəyişdikdə, çevirici minimum gecikmə müddətindən sonra reaksiyaya başlayacaq. Bu minimum gecikmə müddəti keçici cavab müddətini deyil, onun yalnız kiçik bir hissəsini təmsil edir.

Keçici reaksiyaya təsir edən əsas amillər daxili səhv gücləndiricisinin kompensasiya səviyyəsidir. Səhv gücləndiricisi PWM-ni (Pulse Width Modulation) tənzimləmək üçün istifadə olunur və PWM çıxış gərginliyindəki dəyişikliyə cavab vermək üçün tranzistorun işləmə vaxtını modulyasiya edir. Və idarəetmə dövrəsinin bant genişliyi tənzimləmə sürətinə təsir edəcəkdir. Bant genişliyi daha böyük olduqda, keçid yükü daha tez tənzimləyə bilər.

Xarici şəraitdə keçici reaksiyaya iki amil təsir göstərir. Biri çıxış tutumudur. Kapasitans böyükdürsə, çıxış gərginliyinin aşağı düşməsi və ya həddindən artıq olması azalda bilər, lakin bərpa müddəti artacaq. İkincisi, yük cərəyanının dəyişməsinin böyüklüyü və dəyişmə sürətidir. Yük cərəyanı yavaş-yavaş yüksəldikdə və ya azaldıqda, çıxış gərginliyinin pik dəyəri kiçikdir. Bundan əlavə, yük addımının böyüklüyü artdıqda, çıxış gərginliyi kəskin şəkildə yüksələcək və ya azalacaq.

3. Dalğa forması

• Müxtəlif tutumlu

Yük addımı sabit olduqda (50% - 100% yük), yeganə dəyişiklik çıxış kondansatörünün tutum dəyəridir. Aşağıdakı üç dalğa formasından bilə bilər ki, tutum nə qədər böyükdürsə, çıxış gərginliyinin dəyişməsi bir o qədər azdır, lakin bərpa müddəti artacaq.

• Yük addımının müxtəlif böyüklüyü

Çıxış tutumu sabit olduqda (100 uF), yeganə fərq yük addımının dəyişməsinin böyüklüyüdür. Yük addımı 25% yük (75% -dən 100% -ə qədər) olduqda, çıxış gərginliyinin aşağı düşməsi 50mV, bərpa müddəti isə 200us təşkil edir. Sonra 8 və 9-cu rəqəmlər göstərir ki, yüklənmə pilləsi 50% və 75% yükə yüksəlir, bu, aşağı gərginliyi daha böyük edir və bərpa müddəti daha uzun olur.

• Fərqli yük dəyişmə sürəti

Aşağıdakı rəqəmlər yükün dəyişmə sürətinin fərqli olduğunu göstərir. Yük cərəyanı nə qədər tez yüksəlir və ya düşürsə, çıxış gərginliyi bir o qədər böyük olar. Əksinə, daha yavaş yükləmə addımı daha az çıxış gərginliyinin dəyişməsi ilə nəticələnir.

4. Təkmilləşdirilmiş üsul

• Çıxış kondansatörü əlavə edin

Sabit bir çıxış gərginliyinə nail olmaq üçün ən asan yol çıxış tutumunu artırdı, lakin ESR və ESL hələ də nəzərə alınmalıdır. Seramik kondansatörlər aşağı ESR-ə malikdir və həmçinin gərginlik keçidlərini azaltmaq üçün daha yaxşı seçimdir. Ümumiyyətlə, keramika kondansatörləri faktiki tətbiqin yük sonuna yaxın yerləşdirilir. Gərginlik keçidlərini azaltmaqla yanaşı, o, həmçinin çeviricinin idarəetmə döngəsində salınımların qarşısını alır. Bundan əlavə, çeviricinin çıxışına yaxın bir elektrolitik kondansatör əlavə edə bilərsiniz. Yük pilləsi olduqda, elektrolitik kondansatör ilkin mərhələdə tez reaksiya verəcək ki, əks əlaqə dövrəsi daha sürətli cavab verə bilər, bu da yavaş əks əlaqə cavab sxemlərində faydalıdır.

 

• Layout təklifi

Dinamik yüklər altında çevirici ilə yük arasındakı məsafə çıxış gücünün keyfiyyətinə təsir göstərə bilər. Və yoldakı parazitar müqavimət və endüktans çıxış gərginliyinin azalmasına səbəb olacaq və yükün zəif tənzimlənməsi ilə nəticələnəcəkdir. Beləliklə, çevirici və yük mümkün qədər yaxın yerləşdirilməlidir. Yükün keçici reaksiyasının təsirini azaltmaq üçün, ümumiyyətlə, çıxış gərginliyi reaksiyasını azaltmaq üçün çıxış tutumu artır və kondansatörlərin mövqeyi əsas cərəyan yolunda ən təsirli olur.

5. Xülasə

Bazar tendensiyası ilə bir çox elektron məhsullar daha sürətli və daha böyük cərəyan tələb edir. Güc çeviricilərinin seçimində sabit çıxış gərginliyi olan məhsullar daha populyardır. Keçici cavab testi idarəetmə dövrəsinin sabitliyini, yükün tənzimlənməsini, keçici bərpa müddətini və zəngi başa düşə bilər. Keçici reaksiyaya təsir edən amilləri başa düşdükdən sonra, daha sabit bir güc çeviricisi əldə etmək üçün ən uyğun təkmilləşdirmə metodunu tapa bilərsiniz.

 

 

CTC 30 ildən bəri bütün dünyada kritik tətbiqlər üçün yüksək səviyyəli enerji təchizatı modulları (AC-dən DC çeviricisi və DC-dən DC çeviricisi) peşəkar xidmət təminatçısıdır. Bizim əsas səriştəmiz qabaqcıl texnologiyalar, rəqabətqabiliyyətli qiymətlər, son dərəcə çevik istehsal müddəti, qlobal texniki xidmət və yüksək keyfiyyətli istehsal (Tayvan istehsalı) ilə məhsulların dizaynı və çatdırılmasıdır.

CTC ISO-9001, IATF-16949, ISO22613(IRIS) və ESD/ANSI-2020 ilə sertifikatlaşdırılmış yeganə korporasiyadır. Biz 100% yalnız məhsulu deyil, həm də iş axınımızı və xidmətimizi əvvəldən hər bir yüksək səviyyəli tətbiq üçün keyfiyyət idarəetmə sisteminə uyğunlaşdıra bilərik. Dizayndan tutmuş istehsala və texniki dəstəyə qədər hər bir detal ən yüksək standartlara uyğun idarə olunur.

Mesaj yaz 

Message siyahısı