რატომ არიან საჭირო შენახვის კონდენსატორები ვოლტაჟის ზრდის სქემებში

რისთვის არის საჭირო ენერგიის შესანახად კონდენსატორები ბუსტ კონვერტერებში

ბუსტ კონვერტერში (სტეპ-აფ კონვერტერში) ენერგიის შესანახად კონდენსატორები (ხშირად ცნობილი როგორც გამოყოფის კონდენსატორები) თავდასხმით როლს ითამაშებენ. მათ ძირითადი ფუნქცია არის გამოყოფის დაბრუნება, რათა დაზიანება მიიღოს სტაბილური და უწყვეტი ელექტროენერგიის სარჩეველი. ქვემოთ მოცემულია დეტალური ახსნა, რისთვის არის საჭირო ენერგიის შესანახად კონდენსატორები ბუსტ კონვერტერებში:

1. გამოყოფის დაბრუნება

ბუსტ კონვერტერის მუშაობის პრინციპი შედგება საშუალებით პერიოდული ჩართვის და გათიშვის სイჩის (როგორიცაა MOSFET ან BJT) გამოყენებით გადატაცების შემცირების მისაღებად. კონკრეტულად:

როდესაც სიჩი ჩართულია, დენი გადის ინდუქტორში, რომელიც ენერგიას შეინახავს.

როდესაც სიჩი გათიშულია, ინდუქტორი შენახულ ენერგიას გამოსარგებლობს, რათა შემავალ გადატაცებას დაუმატოს და უფრო მაღალი გადატაცება მიიღოს სარჩეველს.

პერიოდული ჩართვის და გათიშვის მიზეზით, გამოყოფის დაბრუნება შეიძლება ცვლილებას წარმოადგენდეს. ენერგიის შესანახად კონდენსატორის გარეშე, გამოყოფის დაბრუნება დროებით დაიცვალება თითოეულ ჩართვის ციკლში, რაც დაიტაცებს სარჩეველზე დარღვევას. ენერგიის შესანახად კონდენსატორი დაიმახსოვრებს ენერგიას სიჩის გათიშვის პერიოდში და გამოსარგებლობს სიჩის ჩართვის პერიოდში, რათა დაბრუნოს გამოყოფის დაბრუნება და დაზიანება სტაბილური დაბრუნება სარჩეველს.

2. სარჩეველის დენის შესანახად

ჩართვის პერიოდში, ინდუქტორი ენერგიას შეინახავს, ხოლო კონდენსატორი დენს აწირებს სარჩეველს. გათიშვის პერიოდში, ინდუქტორი შენახულ ენერგიას გამოსარგებლობს, ხოლო კონდენსატორი იტვირთება. ენერგიის შესანახად კონდენსატორი ამ ორ ფაზას შორის შესანახად დენს უზრუნველყოფს, რათა სარჩეველის დენი არ დაირღვიოს.

• ჩართვის პერიოდში: კონდენსატორი დენს წირდება და სარჩეველს დენს აწირებს.

• გათიშვის პერიოდში: კონდენსატორი იტვირთება, ინდუქტორის გამოსულ ენერგიას აკავებს.

ეს ალტერნაციული ტვირთვა-გატვირთვის პროცესი უზრუნველყოფს, რომ სარჩეველს ყოველთვის ჰქონდეს უწყვეტი დენის სარჩეველი, რათა არ დაირღვიოს ჩართვის და გათიშვის მიზეზით.

3. სამაღლიანი სიხშირის რიპლის ფილტრირება

გამოყოფის დაბრუნების დაბრუნების გარდა, ენერგიის შესანახად კონდენსატორი ასევე ფილტრირებს სამაღლიან სიხშირის რიპლს. სამაღლიანი ჩართვის სიხშირის (ჩვეულებრივ ათეული და ასეული კილოჰერცი) მიზეზით, გამოყოფის დაბრუნებაში შეიძლება შედგეს სამაღლიან სიხშირის კომპონენტები (რიპლი). თუ ეს სამაღლიან სიხშირის კომპონენტები არ დაფილტრდება, ისინი უარყოფითად შეიძლება დაარღვიონ სენსიტიურ ელექტრონულ მოწყობილობებს, რომლებიც დაკავშირებულია სარჩეველს.

ენერგიის შესანახად კონდენსატორის დაბალი იმპედანსის პროპერტეტები საშუალებას აძლევს ეფექტურად დაფილტროს ეს სამაღლიან სიხშირის რიპლები, რათა გამოყოფის დაბრუნება დარჩეს სუფთა და სტაბილური.

4. სისტემის ეფექტურობის გაუმჯობესება

ენერგიის შესანახად კონდენსატორის არსებობა დახმარებს გამოყოფის დაბრუნების ცვლილებების შემცირებაში, რაც შემცირებს შემდეგი დაბრუნების რეგულირების წრედების ტვირთს. თუ გამოყოფის დაბრუნება დროებით დაიცვალება, დაბრუნების რეგულირების წრედს ხშირად უნდა ადასტუროს სტაბილური გამოყოფის დაბრუნების დასარწმუნებლად, რაც ზრდის ენერგიის ხარჯს და შემცირებს სისტემის ეფექტურობას. ენერგიის შესანახად კონდენსატორის გამოყენებით ეს დაბრუნების ცვლილებები შეიძლება შეიკავოს, რაც უზრუნველყოფს სისტემის ეფექტურობის გაუმჯობესებას.

5. ტრანსიენტური რესპონსის დამუშავება

როდესაც სარჩეველში ხდება სრული ცვლილება (მაგალითად, სარჩეველის სრული ზრდა ან შემცირება), ენერგიის შესანახად კონდენსატორი შეუძლია სწრაფად დააპასუხოს, წვდება დამატებით ენერგიას ან აკავებს დამატებით ენერგიას, რათა დაირღვიოს გამოყოფის დაბრუნების დიდი ცვლილებები. ეს ტრანსიენტური რესპონსის შესაძლებლობა საჭიროა გამოყოფის დაბრუნების სტაბილურობის დასარწმუნებლად.

შეჯამება

ბუსტ კონვერტერში ენერგიის შესანახად კონდენსატორის ძირითადი როლები შედგება:

• გამოყოფის დაბრუნების დაბრუნება: შემცირება გამოყოფის დაბრუნების ცვლილებების ჩართვის ციკლების მიზეზით.

• სარჩეველის დენის შესანახად: უზრუნველყოფა სარჩეველს სტაბილური დენის სარჩეველი ჩართვის ციკლების გარეშე.

• სამაღლიანი სიხშირის რიპლის ფილტრირება: შემცირება სამაღლიან სიხშირის ხმის გამოყოფის დაბრუნებაში.

• სისტემის ეფექტურობის გაუმჯობესება: შემცირება დაბრუნების რეგულირების წრედების ტვირთის და სისტემის ეფექტურობის გაუმჯობესება.

• ტრანსიენტური რესპონსის დამუშავება: სწრაფი პასუხი სარჩეველის ცვლილებებზე გამოყოფის დაბრუნების სტაბილურობის დასარწმუნებლად.

ამიტომ, ენერგიის შესანახად კონდენსატორი არის უნდარედი კომპონენტი ბუსტ კონვერტერში, რომელიც უზრუნველყოფს გამოყოფის დაბრუნების სტაბილურობას და დამგავიანებლობას.