دانلود مقاله مبدل DC به DC (رشته برق)

مقاله مبدل DC به DC به بررسی انواع و نحوه کارکرد مبدل‌های DC-DC یا چاپرها می‌ پردازد. این مبدل‌ ها به تبدیل مستقیم ولتاژ DC به ولتاژ DC دیگر کمک می‌ کنند. چاپرها می‌توانند ولتاژ را افزایش یا کاهش دهند و در کاربردهای صنعتی نظیر کنترل موتورهای الکتریکی و رگولاتورهای ولتاژ DC مورد استفاده قرار می‌ گیرند. مبدل‌ های DC-DC برای کاهش یا افزایش ولتاژ در دستگاه‌ های مختلف مانند باتری خودروها، سیستم‌های رایانه‌ای و تجهیزات الکترونیکی به کار می‌ روند. هدف اصلی این مبدل‌ ها افزایش کارایی و کاهش هدر رفت انرژی است.

تعریف و انواع مبدل dc-dc و نحوه کارکرد ان

تعریف مبدل dc
مقدمه
در بسیاری از کاربردهای صنعتی نیاز به تبدیل یک منبع dc ولتاژ ثابت به یک منبع ac ولتاژ متغیر می باشد.چاپر dc وسیله ای است که مستقیما dc را به dc تبدیل می کند و با نام مبدل dc به dc شناخته می شود. چاپر را می توان معادل dc یک ترانسفورماتور ac با نسبت حلقه های قابل تغییر به صورت پیوسته در نظر گرفت.مشابه ترانسفورماتور,چاپر می تواندجهت افزایش یا کاهش پله ای ولتاژ منبع dc بکار گرفته شود. چاپر ها به طور گسترده ای برای کنترل موتور در اتومبیل های الکتریکی ,چنگالهای بالا برنده در حفر معدن و غیره بکارمی روند. از مشخصات انها کنترل دقیق شتاب ,بازده بالا و پاسخ دینامیکی سریع می باشد.چاپرها در ترمز موتورهای dc جهت بازگرداندن انرژی به منبع به کار گرفته می شوند که باعث ذخیره انرژی در سیستم های حمل و نقل با نوقف زیاد می شود.چاپر ها در رگولاتورهای ولتاژ dc نیز استفاده می شوند و به همراه یک سلف به منظور ایجاد یک منبع جریان dc خصوصا برای اینورتر منبع نیز به کار می روند.

تعریف مبدل

مبدل dc-dc مبدلهای dc-dc وسیله الکترونیکی هستند که هنکامی ما میخوایم برای کارایی بهتر نیرو الکتریکی v dc را از یک سطح ولتاژ دیگری تغییر دهیم استفاده می شود ( کاربرد دارند)
ما به این مبدل ها احتیاج داریم چون بر عکس ac سیستم dc به سادگی نمیتواند به سیله یک ترانسفورماتور افزایش یا کاهش یابد . در بسیاری از موارد از یک مبدل dc-dc معادل یک dc یک ترانسفورماتور است .

نمونه درخواست مبدل dc-dc جاهایی است که dc 24 v از یک باتری کامیون باید به dc 12 v کاهش دهیم تا یک رادیو ماین را به کار بندازیم ترانسیور زذ cb یا موبایل جایی که dc 12 v ز یک باتری ماشین 3v dc کاهش داد باید از یک dc plyer شخصی را راه ا ندازیم . و جایی که 5v dc روی کامپیوتر شخصی (مادر بورد ) باید به 2 یا 3 ولت یا کمتر برای از اخرین (حدید ترین ) ترشه cpv کاهش یابد : جایی که 360v dc به وسیله مبدل برق ac 240v بدست میاید باید به 5v یا 12vو دیگر ولتاژ های dc به عنوان فسمتی از منبع pc کاهش یابد و بخشی از dc-ac معکوس کننده و جایی که 1.5v از یک سلول ساده باید به 5 v یا بیشنتر افزایش یابد تا بکار اندازیم مدارات الکترونیکی جایی که 6v یا dc 9v باید افزایش یابد تا 500v dc یا بیشتر تا فراهم کنیم یک ولتاز تست و نصب و جایی که dc12v افزایش یابد به +/-40v یا بیشتر تا به راهندازی مدار تقویت کننده ماشین یا جایی که 12v dc باید افزلیش یابد و به dc 650v به عنوان یک :

1- در تمام این کاربردها ما می خواهیم تا انرژی dc از یک سطح ولتاژ به سطح ولتاز دیگیری تغییر دهیم تا زمانیکه امکان هدر رفتن بسیار کم در پردازش باشد .
به عبارت دیگر ما می خواهیم تا تبدیل را با بالاترین راندمان ممکن انجام دهیم .
نکته مهمیکه باید در تمامی مبدل های dc-dc باد اور شویم این است که مثل یک ترانفسفورماتور لازم است فقط انرژی ورودی را به سطح امپدانس مختلف تغییر دهند .
بنابرین سطح ولتاز خروجی نیروی( قدرت) خروجی هم از وردی میاید . هم انرزی تولیدی اطراف مبدل وجود ندارد. در واقع به طور بدیهی کاربر در بالایی در مدارات مبدل و اجزای ترکیب کننده در انجام دادن کارشان دارند .

مبدل های DC به DC (چاپرها Chopper)

تبدیل ولتاژ مستقیم به ولتاژ مستقیم دیگر را چاپر یا DC-DC Convertor می نامند. در بسیاری از کاربردهای صنعتی نیاز به تبدیل یک منبع DC ولتاژ ثابت به یک منبع DC ولتاژ متغییر میباشد. چاپر وسیله ایست که مستقیما DC را به DC تبدیل میکند. چاپر می تواند جهت افزایش یا کاهش پله ای ولتاژ DC بکار گرفته شود. کلید چاپر را می توان با استفاده از BJT , MOSFET , GTO و یا تریستور با کموتاسیون اجباری پیاده سازی کرد..

فهرست مطالب

مقدمه
تعریف مبدل
مبدل های DC به DC (چاپرها )
چاپر کاهش پله ای با بار مقاومتی
چاپر افزایش پله ای
طبقه بندی چاپرها
چاپر کلاس A
چاپر کلاس B
چاپر کلاس C:
چاپر کلاس D
چاپر کلاس E
رگولاتور تغییر دهنده حالت
چهار توپولوژی پایه برای رگولاتورهای تغییر دهنده وجود دارد
رگولاتور buck converter
مدار تئوری مبدل باک
مفاهیم
مبدل باک در حالت پیوسته
مبدل باک در حالت نا پیوسته
حالت پیوسته
حالت ناپیوسته
روابط حد در روابط پیوسته و ناپیوسته
ولتاژ خروجی
اثرات غیر ایده ال بر روی بهر ورودی8
سازه های همزمان اصلاح
عوامل بهره وری
تلفات سوئیچینگ
طبیق امپدانس
رگولاتور بوست boost converter :
بررسی اجمالی رگولاتور بوست
تجزیه و تحلیل رگولاتور بوست boost converter :
رگولاتور باک- بوست buck-boost converter :
توپولوژی معکوس رگولاتور باک- بوست :
اصل اساسی مبدل باک افزایش است که نسبتا ساده است:
مروری مفهومی مبدل باک و بوست :
مدار غیر ایده ال
رگولاتور کیوک CUK CONVERTER
شکل دو حالت عملکرد سوئیچ مدار
حالت پیوسته
حالت نا پیوسته
مغناطیس یکپارچه Cuk تبدیل
مبدل‌های DC-DC ایزوله شده
مبدل fly back
مبدل forward
مبدل توان پایین با استفاده از LM261MIC
مبدلDC/DC سوئیچ خازنی جدید ولتاژ پائین مجتمع با سطح تراشة کوچک و بهرة بالا
مراجع