اپشن های و استاندارد های مورد نیاز منابع تغذیه سوئیچینگ

هر منبع تغذیه سوئیچینگ باید الزاماتی داشته باشد که به عملکرد آن کمک می کنند و بیشتر انها در  طراحی منبع تغذیه سوئیچینگ بهتر است رعایت شوند. بعضی از این الزامات به شرح زیر است:

امکانات منابع تغدیه سوئیچینگ

• فیوز:  فیوز شیشه ای که از PCB در زمان جریان کشی بیش از حد محافطت می کند.نوع سریع تر فیوز ها، پیکوفیوز هستند که معمولا به نام بشکه ای معروف هستند.
• فیلتر EMI: این فیلتر به منظور حذف هارمونیک های به وجود امده از سوئیچ زنی و جلوگیری از ورود این هارمونیک ها به شبکه استفاده می شود. این هارمونیک ها نویز های مود مشترک و تفاضلی هستند.
• خود راه اندازی مبدل: خود راه انداز برای مبدل فلای بک استفاده می شود و موجب می شود که گیت درایور این مبدل نیاز به تغذیه جداگانه نداشته باشد.
• راه اندازی نرم: به این منظور از مدار RC سری استفاده می شود که مابین این مقاومت و خازن به پایه dead time در Tl494 متصل می شود، استفاده می شود. راه انداز نرم موجب می شود که در لحظه راه اندازی Duty Cycle از مقدار کم به حداکثر مقدار خود برسد و می تواند از جریان هجومی که عامل سوختن ماسفت در راه اندازی است جلوگیری کند.
• محافظت در برابر جریان هجومی: جریان هجومی در زمان راه اندازی به دلیل شارژ ناگهانی خازن های مدار به وجود می اید و عامل سوختن ماسفت است. برای محافظت مدار در برابر جریان هجومی از NTC یا رله استفاده می شود. NTC در زمانی که مبدل خاموش است، مقاومت بیشتر مثلا ۱۲ اهم دارد ولی وقتی مبدل روشن می شود، از NTC جریان عبور می کندو  به تدریج گرم می شود و مقاومت ان کم می شود. مقاومت زیاد NTC در زمان راه اندازی از جریان هجومی جلوگیری می کند. در مدارات توان بالا تر از رله و مقاومت استفاده می شود. به این منظور در زمان راه اندازی مقاومت ۱۲ اهم در مدار است و بعد از چند ثانیه تایمر دستور می دهد که دو سر مقاومت اتصال کوتاه شود و مقاومت از مدار خارج می شود و این کار توسط رله انجام می شود. تایمر را می توان با RC سری و اپ امپ و به راحتی ساخت. تایمر به ترانزیستور فرمان می دهد و ترانزیستور npn، رله را روشن می کند.
• ایزولاسیون: مبدل های سوئیچینگ ایزوله مانند فلای بک و نیم پل و تمام پل باید ایزوله بمانند یعنی زمین ثانویه از زمین اولیه جدا باشد. برای این کار در مبدل تمام پل و نیم پل  از ترانس پالس برای انتقال PWM استفاده می شود و در مبدل فلای بک از اپتوکوپلر PC817 برای تنظیم ولتاژ خروجی استفاده می شود.
• حفاظت حرارتی: برای حفاظت حرارتی ماسفت و دیود و ترانسفورماتور از فن و هیت سینک استفاده می شود. لازم به ذکر است که فن، مقاومت حرارتی هیت سینک را نصف می کند و سوئیچ و دیود زودتر خنک می شوند. ترمیستور می تواند دما را اندازه گیری کند و برای مثال اگر به دما ۸۵ درجه حساس باشد و در حالت عادی بسته باشد، در صورت افزایش دمای هیت سینک از ۸۵ درجه، ورودی مدار را قطع می کند و مبدل خاموش می شود تا خنک شود. لازم به ذکر است که ترمیستور ادامسی به هیت سینک متصل می شود.
• ولتاژ تنظیم شده: در خروجی باید ولتاژ صاف و تنظیم شده وجود داشته باشد و ریپل ۱۰۰ هرتز ورودی در خروجی ظاهر نشود. برای داشتن ولتاژ صاف در مبدل نیم پل و تمام پل از کنترل کننده تناسبی استفاده می شود که به راحتی همراه با TL494 قابل پیاده سازی است و با کم و زیاد کردن Duty Cycle در خروجی ولتاژ صاف ایجاد می کنند.
• محدود کننده جریان: یکی از اپ امپ های TL494 برای محدود کردن جریان خروجی است. جریان بیش از حد در خروجی موجب سوختن دیود و ماسفت ها می شود. به مظور حس کردن جریان از مقاومت شنت استفاده می شود.
• اسنابر: به منظور حذف اسپایک ولتاژی که به دلیل سلف نشتی در مبدل های ترانس دار، بر روی ماسفت و دیود به وجود می اید، از اسنابر که ترکیبی از خازن و مقاومت و دیود است استفاده می شود .
• درایور PWM : PWM تولید شده به وسیله TL494 توانایی روشن کردن ماسفت را دارد ولی TL494 تنها می تواند جریان بدهد و توانایی گرفتن جریان که از خازن گیت سورس ماسفت می اید را ندارد. به این منظور از آرایش توتم پل (totem pole) که ترکیبی از یک ترانزیستور NPN و یک ترانزیستور PNP است، استفاده می شود. البته بعضی تراشه ها pwm  ساز مثلا uc3842 که برای فلایبک استفاده می شود، در داخلشان توتم پل وجود دارد اما گاهی اوقات، جریان گیت ماسفت زیاد است و نیاز به توتم پل اضافه با ترانزیستور های قوی تر است.
• مقاومت گیت: این مقاومت حتما باید قبل از ورود PWM به گیت ماسفت قرار بگیرد و موجب می شود که PWM از صفر ولت با شیب کمتر به مقدار نهایی برسد و دوباره از مقدار نهایی با شیب کم به صفر برسد و از سوختن IC تولید کننده PWM جلوگیری می کند.

بعضی دیگر از الزامات مثل حفاظت در برابر اضافه ولتاژ  نیز بهتر است در نظر گرفته شود.