هناك نوعان من منظمات الجهد: الخطية والتبديل.

تستخدم المنظمون الخطيون أجهزة تماس (BJT أو MOSFET) النشطة (سلسلة أو موازية) تتحكم فيها مكبر صوت تفاضلي عالي الكسب. يقارن جهد الخرج مع مرجع الجهد الدقيق وضبط جهاز المرور للحفاظ على جهد إخراج ثابت.

يقوم منظم التبديل بتحويل جهد إدخال التيار المستمر إلى جهد تبديل يتم تطبيقه على مفتاح الطاقة MOSFET أو BJT. يتم تغذية جهد إخراج مفتاح الطاقة الذي تمت تصفيته مرة أخرى إلى دائرة تتحكم عند تشغيل مفتاح الطاقة وإيقاف تشغيله ، بحيث يظل جهد الخرج ثابتًا بغض النظر عن التغييرات في جهد المدخلات أو تيار الحمل.

2 ما هي طوبولوجيا التبديل؟

هناك ثلاثة طبولوجيا مشتركة: باك ، تعزيز ، و Buck/Boost. تشمل الطبولوجيا الأخرى Flyback و Sepic و Cuk و Push-Pull و Forward و Comple-Bridge و Halfbridge Tlassologies.

3 كيف يؤثر تردد التبديل على تصميم المنظم؟

ترددات التبديل الأعلى تعني أنه يمكن للمنظمين استخدام محاثات ومكثفات أصغر. وهذا يعني أيضا خسائر التبديل أعلى وضوضاء الدائرة أكبر.

4 ما هي خسائر منظمات التبديل؟

تسبب الطاقة المطلوبة لتشغيل MOSFET وإيقاف الخسائر وترتبط بسائق بوابة MOSFET. وبالمثل ، فإن التحول من حالة موصلة إلى حالة غير موصلة يستغرق وقتًا معينًا ، وبالتالي يولد تبديد قوة MOSFET. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الطاقة المطلوبة لشحن وتصريف سعة بوابة MOSFET بين جهد العتبة وجهد البوابة تسبب أيضًا خسائر.

5 ما هي التطبيقات الشائعة للمنظمين الخطية والتبديل؟

بالنسبة إلى جهد إدخال وإخراج معين ، يتناسب تبديد الطاقة للمنظم الخطي مع تيار الإخراج ، لذلك يمكن أن تكون الكفاءة النموذجية 50 ٪ أو أقل. من خلال تحسين الجهاز ، يمكن للتبديل منظمات التحويل تحقيق كفاءة بنسبة 90 ٪. ومع ذلك ، فإن ناتج الضوضاء لمنظم خطي أقل بكثير من منظم التبديل لنفس جهد الإخراج والمتطلبات الحالية. عادة ، يمكن للمنظمين التبديل دفع أحمال تيار أعلى من المنظمين الخطية.

6 كيف يتحكم منظم التبديل في إخراجه؟

يحتاج منظم التبديل إلى تغيير جهد الخرج بطريقة ما استجابة لتغييرات الجهد الإدخال والإخراج. تتمثل أحد الأساليب في استخدام PWM للتحكم في مدخلات مفتاح الطاقة المرتبط به ، وبالتالي التحكم في وقت التبديل (دورة العمل). أثناء التشغيل ، يتم تغذية جهد الخرج المصفى للمنظم مرة أخرى إلى وحدة تحكم PWM للتحكم في دورة العمل. إذا تغيرت الإخراج المصفى ، فإن التغذية المرتدة المطبقة على وحدة التحكم PWM تغير دورة العمل للحفاظ على جهد إخراج ثابت.

7 ما هي مواصفات التصميم المهمة لمنظم IC؟

تشمل المعلمات الأساسية جهد الإدخال ، وجهد الإخراج والتيار الناتج. اعتمادًا على التطبيق ، قد تكون المعلمات الأخرى مهمة أيضًا ، مثل جهد تموج الإخراج ، والاستجابة العابرة للتحميل ، وضوضاء الإخراج ، والكفاءة. تشمل المعلمات المهمة للمنظمين الخطيين التسرب ، PSRR

(نسبة رفض تزويد الطاقة) وضوضاء الإخراج.