محول الشوبر Chopper Transformer

مقدمة 

محول التيار المستمر DC-DC converter

أحد التقنيات الإلكترونية لتكبير الجهد أو التيار المستمر ويطلق عليها مغير المستمر إلى مستمر DC-DC Converter للحصول على قيم متعددة من الجهود المستمرة المنظمة أعلى أو أقل من جهد المصدر المستمر وبكلتا القطبين موجبة وسالبة .

 مبدأ عمل تقطيع الجهد المستمر Chopper

بمحول كهربى أمكن الحصول على جهد أعلى أو أقل من مصدر كهربى متردد فالفيض المغناطيسى المتغير والناشىء فى الملف الابتدائى يقطع الملف الثانوى قطعا متغيرا فى قيمته فيولد قوة دافعة كهربية بين طرفيه تتوقف على نسبة عدد لفات كل من الملفين الابتدائى والثانوى ، ومن هذا المبدأ يتعذر رفع التيار المستمر لثبات فيضه فكانت فكرة الشوبر Chopper وهى أن نحقق للملف الابتدائى ما يلائم عمله وهو الدخل المتغير فيتم تقطيع الدخل المستمر ليبدو للملف أنه متغيرا فينشىء معدلا متغيرا من فيض مغناطيسى يربط بين الملفين وينتج فى الثانوى جهدا مستمرا متقطعا وبمعامل رفع بنسبة عدد اللفات .

ففى ش (1) محول ذو قلب من الفيرايت (نفاذية مغناطيسية عالية) بملف ابتدائى له مخرج من منتصفه كطرف مشترك يصنع دائرتين بجزءى الملف الابتدائى وينتهى طرفى الملف بطرفى  سوتش قلاب  المشترك فيه متصل بالجهد المستمر المطلوب رفعه.

بعمل السوتش توصيلا وقطعا بين الطرف A و الطرف B  بزمن متساوى فإن الجهد فى الملف الابتدائى يأخذ شكل الموجة المربعة لها نصف موجب وآخر سالب أى متغيرا شأنه شأن الموجة الجيبية وإن اختلفت سعتها وبالفيض المتغير بالصورة النبضية كما فى الشكل ينتج موجة مماثلة فى الشكل على طرفى الملف الثانوى وبقيمة تعتمد على نسبة عدد اللفات بين الثانوى والابتدائى وعلى تردد السوتش الميكانيكى . وبمحول ملفه الثانوى متعدد الأطرف نحصل على قيم مختلفة من الجهود المتغيره وبتوحيدها وتقويمها وتنعيمها بمكثفات أو ملفات نحصل على قيم جهود مستمرة كما نشاء وبقطبية مختلفة إن استدعى الأمر .

السوتش فى دائرة الشوبر

فى الدوائر العملية يستبدل السوتش الميكانيكى بآخر إلكترونى من أشباة الموصلات (الجوامد – Solid) ترانسستور ثنائى  الوصلة BJT من نوع معزول البوابة أو ترانسستور مجالى MOSFET وكلاهما يتميز بالسرعة الفائقة فى الاستجابة الزمنية للعمل ك Switching    مع دائرة مذبذب متعدد الاهتزازات على سبيل المثال الدائرة المتكاملة 555 فى وضع المذبذب (Astable Mode) مع ترانسستور كمارش (درايف) لترانسستور السوتشنج . مع الأحمال ذات صفة التغير الدائم والسريع أو للحفاظ على قيم الجهود فى الخرج منتظمة وثابتة رغم تغير الحمل تستخد تقنية التغذية السالبة المرتدة لعينة من الخرج لتصحيح إما عرض النبضة (PWM) أو تردد المذبذب .

هذا النوع من المصدر الكهربى المستمر المنظم يطلق عليه (Switching Mode Power Supply – SMPS) أو  Multi DC-Voltages Converter    وما من جهاز إلكترونى إلا وتجد تلك الوحدة ضمن مكوناته الأساسية حتى أنها تمثل 70% من الاعطال المحتملة للجهاز الألكترونى ، وفيه يتم توحيد جهد المصدر الكهربى للحصول على جهد مستمر غير منظم ثم المعالجة له بعملية Chopping

متكاملة PWM الشائعة الاستخدام فى التعديل بعرض النبضة SG3525

                                             

                                                                        ICSG3525

 

                     

 

                              تحويل الجهد المستمر إلى متردد

 

 

                       

                                      ش(1)                                                   

محول الفلاى باك : https://wp.me/paiFWG-F6

اترك رد