متن سوال :
پرسشگر( بینندگان کانال ایران پاور) :
سلام.ببخشید یه سوال چجور میشه راندمان یک مبدل رو بهبود داد ؟یعنی چه راهکارهای است؟ سوال ام اینه الان به عنوان مثال من یک مبدل طراحی کردم حالا برای بهبود راندمان مبدل چه نکات و ترفندهای باید استفاده کنم؟
برای سلف و خازن و دیود و ماسفت
پاسخ ما :
روش های مختلفی هست برای افزایش راندمان مبدل الکترونیک قدرت (dcبه dc و یا dc به ac ها)
🔴تلفات ماسفت »
تلفات حالت هدایتی ماسفت RI^2 هستش هنگامی که کاملا روشن هستش.برای کاهش این تلفات شما ماسفتی با حداقل (Rds(on یا مقاومت درین سورس حداقلی پیدا کنین.در مورد تلفات دیگه ی سوئیچ که تلفات سوئیچ زنی هستش اگر میتونین مدار سوئیچ زنی نرم طراحی کنین برای سوئیچتون تا تلفات سوئیچ زنیش رو هم به حداقل برسونین
🔴تلفات دیود :
دیودها افت ولتاژ مستقیمشون چیزی حدود 0.7 ولت هستش. (p=vi)استفاده از شاتکی دیودها میتونن تلفات رو کاهش بدن .
تو مبدل های dc به dc دیودها معمولا برای ایجاد مسیرهای جریان مورد استفاده قرار میگیرن .این دیودهارو اصطلاحا دیود فری ول(freewheeling) بهش میگن.
به عبارت ساده تر دیودهای فری ول هنگامی تو مبدل اضافه میشن تا جریان سلف موجود در مبدل دلخواه ما بتونه برگرده وقتی سوئیچمون خاموش میشه و جریان مسیری برای بازگشت داشته باشه.
دیودهای فری ول میشه گفت یک منبع تلفات هستن.خصوصا وقت که افت ولتاژشون بخش قابل توجهی از ولتاژ خروجی بشه.یعنی برای کاربردهای ولتاژ پایین و جریان بالا در خروجی.دیود فری ول میتونه با سوئیچ های ماسفت جایگزین بشه برای بهبود راندمان.
⚪️تلفات سلف ها :
سلف ها همونطور که میدونین تلفات سیم پیچی(مسی) و هسته دارند.تلفات هسته شامل تلفات جریان گردابی و هیسترزیس و تلفات سیم پیچی شامل تلفات ac و dc میشه .
تلفات هیسترزیس متناسب هست با f*Bm^2 و تلفات جریان گردابی متناسب هست با f^2*Bm^2 (که f فرکانس و Bm چگالی شار حداکثره).محاسبه تلفات ac سیم پیچی کار ساده ای نیست بخاطر اثر پوستی و معمولا از روش المان محدود استفاده میشه واسش.و بخش dc هم به سادگی از طریق فرمول Rdc*iarms^2 قابل محاسبه هست.
برای اطلاعات بیشتر از نحوه محاسبات این بخش میتونین به استاندارد IEC60205 هم مراجعه کنین.در ادامه تصویری ارائه میکنیم از تلفات هسته بر حسب فرکانس و چگالی شار حداکثر
نمودار تلفات هسته در سلف بر حسب فرکانس و چگالی شار حداکثر