Buck - Boost Voltage Regulation DC - DC Converter เป็นองค์ประกอบสำคัญในอิเล็กทรอนิกส์พลังงานที่ทันสมัยซึ่งนำเสนอความยืดหยุ่นในการก้าวหรือขั้นตอน - ลง - ลงแรงดันไฟฟ้าอินพุตไปยังแรงดันเอาต์พุตที่ต้องการ ในฐานะที่เป็นกฎระเบียบแรงดันไฟฟ้ามืออาชีพ DC - ซัพพลายเออร์ DC ฉันรู้สึกตื่นเต้นที่จะแบ่งปันความรู้เชิงลึกเกี่ยวกับวิธีการทำงานของตัวแปลงเหล่านี้และความสำคัญของพวกเขาในแอปพลิเคชันต่างๆ
หลักการทำงานขั้นพื้นฐานของ Buck - Boost Voltage Regulation DC - DC
ที่แกนกลางของมันตัวแปลง BUCK - BOOST DC - DC ทำงานตามหลักการของการเปลี่ยนพลังงานการสลับ ประกอบด้วยส่วนประกอบสำคัญหลายอย่าง: ตัวเหนี่ยวนำสวิตช์ (โดยปกติจะเป็น mosfet), ไดโอดและตัวเก็บประจุ การดำเนินการพื้นฐานสามารถแบ่งออกเป็นสองขั้นตอนหลัก: ขั้นตอนการชาร์จและขั้นตอนการปลดปล่อย
ขั้นตอนการชาร์จ
ในระหว่างขั้นตอนการชาร์จสวิตช์จะเปิดอยู่ เมื่อสวิตช์ปิดแรงดันไฟฟ้าอินพุตจะถูกนำไปใช้กับตัวเหนี่ยวนำ ตามกฎของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์กระแสผ่านตัวเหนี่ยวนำเริ่มเพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรง อัตราการเพิ่มขึ้นของกระแสไฟฟ้าถูกกำหนดโดยแรงดันไฟฟ้าอินพุตและค่าการเหนี่ยวนำตามสูตร (v = l \ frac {di} {dt}) โดยที่ (v) แรงดันอินพุต (l) เป็นตัวเหนี่ยวนำและ (\ frac {di} {dt}) คืออัตราการเปลี่ยนแปลงของกระแส
เมื่อกระแสในตัวเหนี่ยวนำเพิ่มขึ้นพลังงานจะถูกเก็บไว้ในสนามแม่เหล็ก ในเวลาเดียวกันไดโอดกลับด้าน - ลำเอียงปิดกั้นการไหลของกระแสจากด้านเอาต์พุตกลับไปยังด้านอินพุต ตัวเก็บประจุที่เอาต์พุตให้กระแสโหลดในช่วงนี้
ขั้นตอนการปลดปล่อย
เมื่อสวิตช์ถูกปิดสนามแม่เหล็กในตัวเหนี่ยวนำจะพังทลายลง ตามกฎหมายของ Lenz ตัวเหนี่ยวนำสร้างแรงดันไฟฟ้าที่ต่อต้านการเปลี่ยนแปลงในปัจจุบัน แรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นนี้ทำให้กระแสไหลผ่านไดโอดและเข้าไปในตัวเก็บประจุเอาท์พุทและโหลด พลังงานที่เก็บไว้ในตัวเหนี่ยวนำในระหว่างขั้นตอนการชาร์จจะถูกถ่ายโอนไปยังเอาต์พุต
แรงดันเอาต์พุตของตัวแปลงบั๊ก - เพิ่มอาจสูงกว่าหรือต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าอินพุตขึ้นอยู่กับวัฏจักรหน้าที่ของสวิตช์ รอบการทำงาน (d) ถูกกำหนดเป็นอัตราส่วนของเวลาที่สวิตช์เปิดอยู่ ((t_ {on})) ต่อระยะเวลาการสลับทั้งหมด ((t)), เช่น (d = \ frac {t_ {on}} {t}) ความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันไฟฟ้าอินพุต (V_ {in}), แรงดันเอาต์พุต (v_ {out}) และรอบการทำงานจะได้รับจากสูตร (v_ {out} = \ frac {d} {1 - d} v_ {in}) เมื่อ (D <0.5) แรงดันเอาต์พุตต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าอินพุต (การทำงานของเจ้าชู้) และเมื่อ (D> 0.5) แรงดันเอาต์พุตจะสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าอินพุต (การทำงานเพิ่ม)
กลยุทธ์การควบคุมสำหรับ Buck - เพิ่มระเบียบแรงดันไฟฟ้า
เพื่อรักษาแรงดันเอาต์พุตที่เสถียรตัวแปลง DC - DC DC ต้องใช้กลยุทธ์การควบคุม มีวิธีการควบคุมทั่วไปหลายวิธี:
พัลส์ - การปรับความกว้าง (PWM)
PWM เป็นวิธีการควบคุมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในตัวแปลง Buck - Boost ในการควบคุม PWM วัฏจักรหน้าที่ของสวิตช์จะถูกปรับตามความแตกต่างระหว่างแรงดันเอาต์พุตจริงและแรงดันอ้างอิงที่ต้องการ ลูปข้อเสนอแนะใช้เพื่อรับรู้แรงดันไฟฟ้าเอาต์พุต หากแรงดันเอาต์พุตสูงกว่าแรงดันอ้างอิงวัฏจักรการทำงานจะลดลงและหากต่ำกว่าวัฏจักรหน้าที่จะเพิ่มขึ้น
การควบคุม Hysteretic
การควบคุม Hysteretic เป็นวิธีการควบคุมที่ง่ายและรวดเร็ว มันใช้ตัวเปรียบเทียบเพื่อเปรียบเทียบแรงดันเอาต์พุตกับเกณฑ์แรงดันไฟฟ้าส่วนบนและล่าง เมื่อแรงดันเอาต์พุตถึงเกณฑ์ด้านบนสวิตช์จะถูกปิดและเมื่อถึงขีด จำกัด ล่างสวิตช์จะเปิดอยู่ วิธีนี้ให้การตอบสนองอย่างรวดเร็วต่อการเปลี่ยนแปลงการโหลด แต่อาจส่งผลให้เกิดความถี่การสลับตัวแปร
แอปพลิเคชันของ Buck - Boost Voltage Regulation DC - DC Converters
Buck - Boost DC - DC Converters มีแอพพลิเคชั่นที่หลากหลายเนื่องจากความสามารถในการจัดหาแรงดันเอาต์พุตที่ควบคุมโดยไม่คำนึงว่าแรงดันไฟฟ้าอินพุตสูงกว่าหรือต่ำกว่าเอาต์พุตที่ต้องการ
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพา
ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพาเช่นสมาร์ทโฟนแท็บเล็ตและแล็ปท็อปแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่อาจแตกต่างกันไปในระหว่างกระบวนการชาร์จและการปลดปล่อย ตัวแปลง BUCK - BOOST สามารถใช้เพื่อรักษาแรงดันไฟฟ้าที่เสถียรสำหรับวงจรภายในเพื่อให้มั่นใจว่าการทำงานที่เหมาะสมของอุปกรณ์
ระบบพลังงานทดแทน
ในระบบพลังงานแสงอาทิตย์แรงดันเอาต์พุตของแผงโซลาร์เซลล์อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความเข้มของแสงแดดและอุณหภูมิ ตัวแปลง BUCK - BOOST สามารถใช้ในการแปลงแรงดันไฟฟ้าแผงโซลาร์เซลล์ตัวแปรเป็นแรงดันไฟฟ้าที่เสถียรซึ่งเหมาะสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่หรือการเชื่อมต่อกริด ในทำนองเดียวกันในระบบพลังงานลม BUCK - BOOST Converters สามารถใช้เพื่อควบคุมแรงดันเอาต์พุตของกังหันลม
แอปพลิเคชันยานพาหนะไฟฟ้า (EV)
Buck - Boost Converters มีบทบาทสำคัญในระบบชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า พวกเขาสามารถใช้เพื่อก้าวขึ้นหรือก้าวลงจากแรงดันจากแบตเตอรี่สู่ระดับที่เหมาะสมสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่ของยานพาหนะหรือใช้พลังงานมอเตอร์ไฟฟ้า คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับตัวแปลง DCDC สำหรับการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า-
ระบบจัดเก็บพลังงาน
ในระบบจัดเก็บพลังงานเช่นธนาคารแบตเตอรี่ BUCK - BOOST Converters สามารถใช้ในการจัดการการชาร์จและการปล่อยแบตเตอรี่ พวกเขาสามารถมั่นใจได้ว่าแบตเตอรี่จะถูกชาร์จด้วยแรงดันไฟฟ้าและกระแสที่เหมาะสมซึ่งยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ ตรวจสอบEenergy Storage DCDCสำหรับข้อมูลเพิ่มเติม
ข้อดีของเจ้าชู้ของเรา - เพิ่มกฎแรงดันไฟฟ้า DC - ตัวแปลง DC
ในฐานะผู้จัดหา DC DC - DC - DC Supplier, BOCK - BOOST CONVERTERS ของเรามีข้อดีหลายประการ:
ประสิทธิภาพสูง
เราใช้วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ขั้นสูงและการออกแบบวงจรที่เหมาะสมเพื่อลดการสูญเสียพลังงาน ตัวแปลงของเราสามารถบรรลุประสิทธิภาพสูงแม้ภายใต้สภาวะโหลดที่แตกต่างกันลดการใช้พลังงานและการสร้างความร้อน
ช่วงแรงดันไฟฟ้าอินพุตและเอาต์พุตกว้าง
ตัวแปลงของเรารองรับแรงดันไฟฟ้าอินพุตและเอาต์พุตที่หลากหลายทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย ไม่ว่าคุณจะต้องการเพิ่มอินพุตแรงดันไฟฟ้าต่ำหรือเพิ่มอินพุตแรงดันไฟฟ้าสูงตัวแปลงของเราสามารถให้แรงดันเอาต์พุตที่เสถียร
ความน่าเชื่อถือและความทนทาน
เราใช้ส่วนประกอบที่มีคุณภาพสูงและกระบวนการผลิตที่เข้มงวดเพื่อให้แน่ใจว่าความน่าเชื่อถือและความทนทานของตัวแปลงของเรา พวกเขาได้รับการออกแบบมาเพื่อทนต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเช่นอุณหภูมิสูงความชื้นและการสั่นสะเทือน
ตัวเลือกการปรับแต่ง
เราเข้าใจว่าลูกค้าที่แตกต่างกันอาจมีข้อกำหนดที่แตกต่างกัน นั่นเป็นเหตุผลที่เราเสนอบริการปรับแต่งสำหรับตัวแปลง BOCT - BOOST ของเรา เราสามารถออกแบบและผลิตตัวแปลงตามแรงดันไฟฟ้าเฉพาะอินพุตและเอาต์พุตของคุณการจัดอันดับพลังงานและข้อกำหนดอื่น ๆ หากคุณสนใจในแหล่งจ่ายไฟ DCDCนอกจากนี้เรายังสามารถให้บริการโซลูชั่นที่ปรับแต่งได้
ติดต่อเราเพื่อรับการจัดซื้อ
หากคุณต้องการเงินที่มีคุณภาพสูง - เพิ่มการควบคุมแรงดันไฟฟ้า DC - ตัวแปลง DC เราขอเชิญคุณติดต่อเราเพื่อรับการจัดซื้อ ทีมผู้เชี่ยวชาญของเราพร้อมที่จะช่วยเหลือคุณในการเลือกตัวแปลงที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแอปพลิเคชันของคุณและให้การสนับสนุนทางเทคนิค ไม่ว่าคุณจะทำงานในโครงการขนาดเล็กหรือแอปพลิเคชันอุตสาหกรรมขนาดใหญ่เราสามารถตอบสนองความต้องการของคุณได้
การอ้างอิง
- Erickson, Robert W. และ Dragan Maksimović พื้นฐานของพลังงานอิเล็กทรอนิกส์ Springer Science & Business Media, 2001
- Mohan, Ned, Tore M. Undeland และ William P. Robbins Power Electronics: ตัวแปลงแอปพลิเคชันและการออกแบบ John Wiley & Sons, 2012