راهنمایی ساده

شما می توانید به یک تبدیل گر افزایش دهنده به عنوان یک نوع متفاوت از انرژی تغییر مدل DC به DC فکر کنید. ویژگی کلید آن توانایی منحصر به فرد آن برای تولید یک ولتاژ پایدار خروجی است. این خروجی می تواند بالاتر یا پایین تر از ولتاژ ورودی باشد. بر خلاف یک تبدیل کننده ساده یا تبدیل کننده ی ساده، این dc به dc تبدیل کننده مانند یک تنظیم برق جهانی عمل می کند. اطمینان میده که الکترونیکیت قدرت پایدار به دست بیاره بازار تبديل کننده Dc-to-dc داره سريع رشد ميکنه

اين باعث ميشه تبديل کننده ي افزايش دهنده ي حياتي در الکترونيک مدرن بشه

حذف کلید

• يه تغيير دهنده افزايش ولتاژ رو بالا يا پايين عوض ميکنه این ولتاژ پایداری را از ورودی تغییر می دهد.
• این تبدیل کننده استفاده از سوییچ، یک واژه، یک دیئود و هاپاپیکور. این قسمت ها انرژی را برای کنترل ولتاژ ذخیره و آزاد میکنند
• یک کنترل کننده PWM ' مغز' تبدیل کننده است. تنظيم ميکنه که چقدر طول ميکشه تا ولتاژ رو ثابت نگه داره
• تبديل کننده ها در بسياري از دستگاه ها مفيد هستن تلفن های قدرت، سیستم های خورشیدی و الکترونیکی ماشین
• طراحي 4 سوئيچ کارآمده برای نیازهای برق بالاتر کار می کند و صدای الکتریکی کمتر می سازد.

چگونه تبدیل کننده های باک بوست کار می کنند

یک تبدیل گر افزایش دهنده ی یک نوع متفاوت است.تبدیل کنندۀ DC- DCکه می تواند یک ولتاژ خروجی تولید کند که یا بالاتر یا پایین تر از ولتاژ ورودی آن است. این قابلیت منحصر به فرد از طریق یک ترتیب هوشمندانه از اجزای و یک مکانیزم کنترل پیچیده به دست می آید. برای درک اینکه چگونه کار می کند، بیایید اجزای هسته اش را از بین ببریم و دو حالت عملیاتی اولیه.

مؤلفه های هسته

در قلبش، یک تبدیل دهنده ی افزایش دهنده از چهار اجزای اصلی تشکیل دارد:

• یک سودهی (MOSFET) :این معمولاً یک فیلد فضایی ترانسیستور فلز- اکسید-Semiconductor می باشد (MOSFET) که به عنوان يه کليد الکترونيکي سريع عمل ميکنه به سرعت روشن و خاموش ميشه تا جريان انرژي رو کنترل کنه
• يک نفوذ:این یک مواد منفعل است که انرژی را در یک میدان مغناطیسی ذخیره می کند وقتی که جریان از میان آن جریان می رود و این انرژی را هنگامی که فعلی تغییر می دهد آزاد می کند ...... اين کليد براي قدم زدن ولتاژه است.
• يه ديود:این اجزای الکترونیکی اجازه می دهد که جریان تنها در یک جهت جریان بشه و به عنوان یک دریچه برای الکتریسیته عمل کند.
• یک خواندن:این اجزای انرژی الکتریکی را ذخیره می کند و کمک می کند تا ولتاژ خروجی را بیرون بیاریم و تامین قدرت پایدار به بار ارائه می دهد.

انرژی ذخیره

هنگامی که سویچ (MOSFET) روشن می شود، مسیر مستقیم از منبع ورودی ولتاژ به ارتباطی ایجاد می کند. جریان شروع به جریان از منبع، از طریق افزایشگر و برمی گردد. در طی این مرحله، اعضای یک منبع انرژی موقت عمل می کند و انرژی را در میدان مغناطیسی خود ذخیره می کند. کاپیکسور خروجی را با انرژی ای که در دورۀ قبلی ذخیره کرده، فراهم می کند. دیئود برعکس می باشد و عمل نمی کند که خروجی را از طرف ورودی جدا می کند.

منتشر کردن انرژی

وقتی کلید خاموش می شود مسیر از منبع ولتاژ ورودی قطع می شود. میدان مغناطیسی در اعصاب، که نمی تواند بلافاصله تغییر کند، فروپاشید. این فروپاشی باعث یک ولتاژ با قطبی معکوس می شود. اين ولتاژ جديد به انرژی ذخیره شده اجازه می دهد که از اعضای عمومی به کاپیکتر و بار جریان بشه کاپیکتر شارژ شده و بار قدرت لازمش را دریافت می کند. این چرخه ذخیره و آزاد کردن انرژی هزاران بار در ثانیه اتفاق می افتد ولتاژ خروجی منظم شده.

کنترل کنندۀ PWM

جادویی که پشت سر نگه داشتن ولتاژ خروجی پایداره در کنترل کننده پلس-ویدث (PWM) قرار داره اين مغز تدارکات برقه

یک کنترل کنندۀ PWM با تنظیم آن کار می کندچرخش وظیفهبه اندازه ي زمان به زمان کليد و "انگل"

• برای افزایش ولتاژ خروجیکنترلگر چرخه وظیفه را افزایش می دهد و تا مدت طولانی تر نگه میدارد. این اجازه می دهد که انرژی بیشتری در مدیره ذخیره شود، که سپس به خروجی منتشر می شود.
• برای کاهش ولتاژ خروجیکنترل کننده چرخه وظیفه را کاهش می دهد و کلید را کوتاه می کند.

این کنترل از طریق یک مکانیزم بازخورد پیچیده به دست می آید. این یک شکاف ساده شده از اینکه چگونه کار میکنه

1. حس:یک پین بازخورد بر روی کنترلگر به طور مداوم ولتاژ خروجی را اندازه گیری می کند، معمولاً از طریق تقسیم کننده ولتاژ.
2. مقایسه:یک مؤلفه داخلی نامیده می شود که این ولتاژ اندازه گیری شده را با یک ولتاژ مرجع داخلی دقیق و ثابت مقایسه می کند.
3. تنظیم:خروجی استفاده کنندۀ خطا سپس پهنای نبض سیگنال که به سودهی ارسال شده را تنظیم می کند. اگر ولتاژ خروجی خیلی پایین باشد، عرض نبض افزایش می یابد. اگه خيلي بالا باشه، عرض ضربان کاهش ميشه

اين...حلقه بازخورد همیشگی مطمئن میکنه ولتاژ خروجی پایدار باقی ماندهحتي اگر ولتاژ ورودي نوسان بشه يا تقاضاي قدرت بار عوض بشه

بعضی از کنترل های پیشرفته هم همچنینآغاز نرمتابع. این ویژگی به تدریج یک چرخه وظیفه رو افزایش میده جلوگیری از نفوذ ناگهانی جریان و مطمئن شدن افزایش ولتاژ خروجی به سطح هدفش اين يه جنبه ي حياتي از يه قويهطراحی تبدیل باک افزایش دهه.

بفرماییدنواشرکت تکنولوژی (HK) محدودهما تخصص در افزودن این تکنیک های کنترل پیشرفته هستیم. به عنوان يک شرکت راه حل و اجازه براي هيسيليکون ما تخصص عمیق در طراحی و اجرای سیستم های مدیریت انرژی پیچیده داریم، از جمله آنهایی که بر اساس بسیار آزمایش دارند.تغییر دهنده هامعماري، اطمينان بهترين عملکرد و اعتماد براي دستگاه هاي الکترونيکي شما.

تابع تبدیل کنندۀ باک بوست بالاد

یک قدرت کلیدی از تبدیل کننده ی افزایش دهنده ی افزایش انعطاف پذیر است. فقط يه شغل رو انجام نميده در عوض، با هوشمندانه بین دو تابع اصلی تغییر می دهد: پایین ولتاژ ( حالت باک) و فشار ولتاژ ( حالت افزایش) ميتوني به عنوان دو ابزار در يکي فکر کني. به طور خودکار ابزار درست را بر اساس ارتباط بین ولتاژ ورودی شما و ولتاژ خروجی مورد نیاز انتخاب می کند.

حالت قطعه: قدم گذاری پایین زیر

ولتاژ ورودي بيشتر از ولتاژ خروجي پایداري تصور کن منبع قدرتت کاملا شارژ شده استباتری ۱۲ ویاما مدار شما نياز به يک پنج وي ثابت داره در این سناریوی، تبدیل دهنده اش را ساده می کند تا عملیات خود را درست مثل یک تبدیل کننده استاندارد عمل کند.

با کنترل کردن وظیفه کلید اصلی این کار رو میکنه یک چرخه وظیفه پایین یعنی اینکه کلید برای مدت کوتاهی شروع میشه این مقدار انرژی را کاهش می دهد که به خروجی انتقال می دهد، به طور موثر "بکشی" یا پایین کردن ولتاژ به سطح هدف شما. رابطه کاملا مستقیمه

• محاسبه منظر:در یک دنیای کامل، شما با تقسیم ولتاژ خروجی (Vo) را می یابید. ولتاژ ورودي D = Vo / وين
• محاسبه عملی:اجزاي دنياي واقعي از دست دادن انرژي کوچيک داره یک فرمول دقیق تر برای افتادن ولتاژ در سوئیچ (Vsw) و دیود (Vd) است. D = (Vo Vd) / (Vin Vd - Vsw )

با تنظیم دقیقا این چرخه وظیفه، تبدیل کننده یک خروجی ولتاژ پایدار و پایین تر را تضمین می کند حتی هنگامی که ورودی بسیار بالاتر است.

حالت کوچک: قدم بردن بالا

حال ، موقعیت مخالف را در نظر بگیرید . ولتاژ ورودي شما زير سطحي که دستگاه شما نياز داره به عنوان مثال، باتری 12V شما به 9V خالی شده، اما مدار شما هنوز نیاز به خروجی ثابت 12 وی دارد. اینجا، تبدیل کننده اش به طور اتوماتیک به عنوان یک تبدیل کننده ی استفاده می کند.

برای افزایش ولتاژ، کنترل کننده چرخه وظیفه سویچ رو افزایش میده نگه داشتن کليد طولاني تر به اجازه ميده که انرژي بيشتري ذخيره کنه هنگامی که سویچ خاموش می شود، این مقدار عظیم انرژی ذخیره شده منتشر می شود و یک ولتاژ خروجی ایجاد می کند که از ورودی بالاتر است. چرخه وظیفه (D) برای یک تبدیلگر ایده آل تابعی از ورودی (Vin) و وولت های خروجی (Vout) است. محاسبه شدهD = (Vout - Vin) / وات. این فرمول نشان می دهد که هنگام افزایش چرخه وظیفه، ولتاژ خروجی بالا می رود. برای محاسبات دقیق تر در یک مدار واقعی، شما همچنین در قطرات ولتاژ در سراسر دیود (Vd) می توانید فاصله بگیرید. و سوئيچ (Vsw)

ترکیب اصول باک و افزایش دادن

نوآوری واقعی یک مرکز افزایش دهنده جدید این است که چگونه این دو حالت را به طور بی احتیاط ترکیب می کند. بیشتر طراحی های مدرن استفاده میکنن4- تبدیل توپولوژی غیر تغییری. این طراحی از چهار سوئیچ (MOSFETs) استفاده می کند به جای سوئیچ تک و دیودی که در تبدیل کننده های ساده تر استفاده می کند. این ترتیبات کاربرد و کنترل برتری را فراهم می کند .

در اینجا چطور با هوشمندانه مدیریت می کند:

• حالت پیک:وقتی ولتاژ ورودی شما بالاست، از یک مجموعه سوئیچ استفاده می کند تا یک مسیر ساده تبدیل کننده ی دلار بسازد. سودهی Q2 و Q4 خاموش می شوند.
• حالت کوچک:وقتي ولتاژ ورودي شما پايين باشه، از يه جفت سوئيچ متفاوت استفاده ميکنه تا يک مسير تبديل کننده ايجاد کنه.سودهی Q1 و Q3 خاموش می شود.

همچنین یک منطقهٔ ویژه وجود دارد که هر چهار سوئیچ ممکن است عمل کند. اين اتفاق ميفته وقتي ولتاژ ورودي خيلي به ولتاژ خروجي نزديکه اطمینان دادن یک تبدیل لطیف و بین حالت ها.

برتری اصلی : کارآمد و عملی📈 شايد بدوني که چرا اين طراحي 4 سوئيچ رو ترجيح ميده مزاياي مهمي در کارآگاه، صداي الکتريکي و اجرا ميکنه مخصوصا در مقایسه با طراحی های قدیمی مانند توپولوژی تبدیل به تک تک (SEPIC).

جدول زیر نشان می دهد که چرا چهار تا سوییچ استفاده کننده ی استفاده از اغلب انتخاب برتری است.براي تقاضاي درخواست.

این کنترل پیشرفته تبدیل به چهار سوییچ یک راه حل فوق العاده و موثر برای مدیریت انرژی از منابع متغی ......

برنامه های مشترک

توانايي منحصر به فرد تبديل به يک دلار افزايش دهد تا هر دو قدم به بالا و پایین پایین ولتاژ را به طور باورنکردنی مفید می سازد. در بسیاری از الکترونیکی های مدرنی این دی سی متفاوتی به Dc تبدیل کننده را پیدا خواهید کرد. بيايد برنامه هاي معمولي تبديل کننده رو بررسي کنيم جايي که نقش حياتي داره

دستگاه های قدرت با باتری

شما هر روز از دستگاه هاي باطري استفاده مي کنيد مثل تلفن هوشمند، لپ تاپ و سخنراني هاي قابل حمله یک چالش بزرگ برای این دستگاه ها ولتاژ باطری است. یک باطری لیتیوم-ونی، برای مثال، می تواند هنگامی که کاملاً شارژ شده است 4.2 ولی به ۳.۰V کم شود. با این حال، اجزای حساس درون به یک ولتاژ ثابت نیاز دارند، مانند 3.3V یا ۵ وی برای کار درست.

اين يه برنامه ي عالي براي تغيير دهنده ي بي ارزشه

• وقتی باتری پُر شده است (۴.۲V)، تبدیل کننده ولتاژ را به ۳.۳ و ۳ و ۳.
• وقتی باتری پایین است (۳.۰V) ولتاژ را تا ۳.۳ و ۳.

این اطمینان میده که دستگاه شما یک منبع برق پایدار از اول تا پایان می گیره و زندگی باطری و عملکرد بیشتر میشه بازار این تبدیل کننده ها در الکترونیکی قابل حمله به سرعت رشد می کند.

سیستم های انرژی پذیری

منابع انرژی پذیری مانند پنل خورشیدی یک ولتاژ بسیار ناسازگاری تولید می کند. خروجی با مقدار نور خورشید، پوشش ابر و دما تغییر می کند. برای مثال، یک پنل خورشیدی ممکن است هر جایی از ۱۰V تا ۲۵ وی تولید کند. اگر می خواهید از این انرژی برای شارژ کردن باطری 24 وی استفاده کنید، به یک راه حل باهوش نیاز دارید.

يه تغيير دهنده ي بيماري اينجا ضروريه اون به عنوان یک پل بین پنل خورشیدی و باتری عمل می کند.

• ولتاژ ورودي رو از پنل ميگيره
• یک ولتاژ ثابت و پایدار برای شارژ باطری رو به طور موثر شارژ میکنه

این فرایند، اغلب بخشی از یک سیستم ردیابی نیروی نقطه ماشین (MPPT) است، به شما اطمینان می دهد که بیشترین انرژی ممکن را از خورشید گرفته است. اين تغيير دهنده ها ميتونن به روفعالیت متوسط ۸۵ تا ۹۲ در ٪تبدیل انرژی خورشیدی متغیر به قدرت قابل اعتماد.

الکترونیک خودرویی

ماشین های مدرن با الکترونیکی حساسی برای اطلاعات، سیستم های امنیتی ( مانند ADAS) و کنترل موتور جمع شده اند. این سیستم ها نیاز به یک منبع برق پایدار برای عملکرد قابل اطمینان دارند. با این حال، سیستم الکتریکی ماشین یک محیط سخت است. یک "کرانک سرد"، جایی که موتور را در آب و هوای سرد شروع می کنید، می تواند باعث می شود ولتاژ باتری به طور قابل توجهی سقوط کند.

مشکل حل شد:در طول يه صخره سرديک ولتاژ باطري 12 وي ميتونه زير سطح معموليش یک تبدیل گر افزایش دهنده اطمینان می دهد که یک اجزای مهمی مانند یک صفحه ی اطلاعاتی که نیاز به 5 وی نیاز دارد، قدرت بدون قطع دریافت می کند. ولتاژ ورودي پايين رو افزايش ميده

این برنامه باعث می شود که تبدیل گر افزایش دهنده ی کلیدی برای اعتماد قابلیت خودکار باشد. یک منبع برق پاک و پایدار فراهم می کند که از الکترونیک در برابر ولتاژ حمایت می کند. بعنوان يه شريک راه حل هاي هيسيلينونکمپانی فناوری نوا (HK) محدودهبه شدت در طراحي و فراهم کردن چنين راه حل هاي مديريت قدرت پيشرفته درگيره براي الکترونيک پيچيده امروز

---

حالا می بینید که چگونه یک تبدیل افزایش برای الکترونیکی مدرن ضروری است. این تبدیل Dc متفاوت به dc یک منبع توان پایدار از یک ورودی نوسان کننده فراهم می کند. توانايي آن در عملکرد به عنوان يک دلار و تبديل کننده ي ارزش آن را قابل ارزشمند مي سازد. از تلفن هوشمند تا مزرعه هاي بزرگ خورشيدي

درگیر کلید: انعطاف پذیری منحصر به فرد ترکیب دهنده ی افزایش آن را یک بلوک بنیادی ساختمان می سازد. این تضمین می کند که دستگاه های شما قدرت ثابتی رو دریافت می کنن که بهترین کاری که باید انجام دهند

FAQ

تفاوت اصلی بین دلار، تقویت کننده ها و ترکیب ها چیست؟

یک دلار تنها ولتاژ رو پایین می کنه يه تبديل کننده تنها ولتاژ رو بالا مياره. يه تغيير دهنده ي بيماري بهت انعطاف پذيرايي ميده که هر دوش رو انجام بدي می تواند یک ولتاژ پایدار خروجی تولید کند که بالاتر، پایین تر یا همانند ولتاژ ورودی است.

چرا بعضی از تبدیل کننده های افزایش خروجی منفی دارند؟

ساده ترین طراحی افزایش طبیعی قطبی ولتاژ را تغییر می دهد. این به این معنی است که اگر شما یک ولتاژ مثبت را وارد کنید، خروجی منفی می گیرید. طراحی های چهار سوییچ مدرن می توانند یک خروجی مثبت غیر تغییر دهند که برای بیشتر الکترونیک مفیدتر است.

"چرخه کاري" يعني چي؟

مي تونيد به چرخه ي وظيفه فکر کنيد این درصد زمانی است که سودهی در طول یک چرخه کامل روشن می شود. کنترل کننده این درصد را تنظیم می کند تا ولتاژ خروجی را کنترل کند، و انرژی بیشتر یا کمی در اثباتگر را ذخیره می کند.

نکته سریع💡 یک چرخه وظایف بالاتر عموماً منجر به یک ولتاژ خروجی بالاتر می شود در حالت افزایش یا خروج.

اگه ورودي ولتاژ و خروجي

آره، ميتونه اين يه مزيت اصليه وقتي ولتاژ ورودي شما خيلي به ولتاژ خروج مورد علاقه تون نزديکه، تبديل کننده توي يه منطقه ي افزايش ويژه کار ميکنه. این یک خروجی لطیف و پایدار را اطمینان می دهد بدون هیچ افشایی در طول انتقال