رگولاتور نیم پل (Half-Bridge)

در حال بارگذاری پخش کننده...

به نام خدا. توی این مقاله قصد داریم به تشریح کامل و دقیق رگولاتور نیم پل بپردازیم.

معرفی کلی رگولاتور نیم پل:

توی مقاله توپولوژی‌های سویچینگ گفتیم که:

یکی از معروف ترین مبدلهای متقارن برای توانهای بالا نیم پل یا HALF-BRIDGE هست.

توپولوژی نیم پل نسبت به فلای‌بک یا فوروارد طراحی پیچیده تری داره ولی میشه از اون برای توانهای بالا هم استفاده کرد.

اگه ولتاژ ورودی ما بین90 تا 264 ولت DC باشه میتونیم تا توانهای کمتر از 500 وات استفاده کنیم.

ولی اگه ولتاژ ورودی بیشتر از 350 ولت AC باشه میشه تا توانهای نزدیک به 750 وات هم استفاده کرد.

شرح عملکرد رگولاتور نیم پل:

خازنهای C3 و C4 که به صورت سری قرار دارند برای نصف کردن ولتاژ ورودی تعیین شدند.

ولتاژ در این نقطه Vi/2 خواهد بود و این نقطه از طریق خازن Cd به سیم پیچ اولیه ترانس متصل می‌شه.

تصویر اول رگولاتور نیم پل

خازن Cb وظیفه داره که از شارDC که باعث میشه هسته به اشباع بره جلوگیری بکنه.

تصویر دوم رگولاتور نیم پل

گفتیم که خازن در DC جریان رو عبور نمی ده و اتصال باز هستش ولی در عین AC جریان رو عبور میده پس بنابراین این خازن

از دیسی شدن جریان سیم پیچ اولیه و اشباع رفتن هسته ترانس جلوگیری میکنه.

اینجا مثل رگولاتور پوش پول دوتا المان سوئیچ داریم که توی این شماتیک ماسفت استفاده شده باید به صورت یکی پس از دیگری

روشن بشن و هیچگاه همزمان روشن نشن.

زمانی که Ton روی پایه ی گیت ماسفت Q1 رو داشته باشیم ولتاژ Vin در این نقطه روی سیم پیچ اولیه ترانس رو خواهیم داشت و

جریان سیم پیچ اولیه برقرار از طریق Cb و C3 به منفی منتقل میشه دقت کنید که ولتاژی دو سر سیم پیچ اولیه هست نصف ولتاژ Vin خواهد بود.

تصویر چهارم رگولاتور نیم پل

پلاریته در سیم پیچ ثانویه در این حالت به این صورت که مشاهده میکنید خواهد بود:

تصویر پنجم رگولاتور نیم پل

D4 در بایاس معکوس و در حالت عدم هدایت جریان خواهد بود و D3 در بایاس مستقیم و در حالت هدایت جریان خواهد بود.

سلف و خازن رو شارژ و جریان IO رو تامین میکنه.

با قرار گرفتن Toff روی پایه گیت ماسفت Q1 و خاموش شدن ماسفت بعد از اندک زمانی، یک پالس Ton روی پایه گیت

ماسفت Q2 خواهیم داشت و ماسفت روشن میشه.

در این حالت جریان از طریق C4 و Cb، سیم پیچ اولیه ترانس سویچینگ و همچنین ماسفت به منفی منتقل خواهد شد.

تصویر ششم رگولاتور نیم پل

و ما دو سر سیم پیچ اولیه یعنی NP یک ولتاژ با این پلاریته که مشاهده میکنید داریم.

تصویر هفتم رگولاتور نیم پل

توی ثانویه ترانس هم پلاریته معکوس میشه D3 توی بایاس معکوس قرار میگیره و در حالت عدم هدایت جریان، D4 هم در بایاس

مستقیم قرار می گیره و جریانو هدایت و سلف و خازنو شارژ و IO هم تامین میکنه.

تصویر هشتم هاف بریج

پس با توجه به توضیحات ارائه شده ما توی رگولاتورهای نیم پل توی هر سیکل یک ولتاژی که نصف ولتاژ Vin هست روی سیم

پیچ اولیه خواهیم داشت که متناوبا پلاریته اون تغییر میکنه.

فرمول:

فرمول ولتاژ رگولاتور نیم پل رو در پایین مشاهده میکنید:

فرمول هاف بریج

به این نکته توجه داشته باشید که مشکل اصلی رگولاتورهای پوش پول (المان های سوئیچ باید ولتاژ کاری بالایی داشته باشند) توی

رگولاتور نیم پل برطرف شده. توی پوش پول ولتاژی که دو سر المان سوئیچ میفته 2Vin هستش ولی اینجا Vin/2 هست.

این باعث میشه تا بتونیم المانهای سوئیچ ارزون قیمت تری توی برد الکترونیکی استفاده کنیم.

 

پایان.

 

جهت مشاهده دوره های آموزشی ما میتوانید از لینک‌های زیر استفاده نمایید:

دوره جامع تعمیر برد

دوره مهندسی معکوس

شما میتوانید ما را در شبکه های اجتماعی اینستاگرام و همچنین آپارات دنبال کنید.

بعدی
رگولاتور تمام پل (Full Bridge)
قبلی
مبدل پوش پول (Push-Pull)

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.
برای ادامه، شما باید با قوانین موافقت کنید

enemad-logo