کد خبر: ۴۰۶۰۹
تاریخ انتشار : ۱۳:۰۷ - ۱۰ بهمن ۱۳۹۸
مبدل Cuk نوعی مبدل DC-DC است که دارای ولتاژ خروجی بزرگتر یا کمتر از ولتاژ ورودی است. از مبدل Ćuk غیر جدا شده تنها می‌تواند قطب مخالف بین ورودی و خروجی را داشته باشیم.
سرویس آموزش و آزمون برق نیوز، مبدل Cuk تلفظ Chook، گاهی اوقات به اشتباه به املای Chk تلفظ می‌شود. نوع مبدل DC-DC است که دارای ولتاژ خروجی بزرگتر یا کمتر از ولتاژ ورودی است. از مبدل Ćuk غیر جدا شده تنها می‌تواند قطب مخالف بین ورودی و خروجی را داشته باشیم. با استفاده از یک خازن بعنوان جزء اصلی برای ذخیره انرژی بر خلاف بسیاری از انواع دیگر مبدل‌ها که با استفاده از سلف انرژی ذخیره می‌کند. بعداز نام اسلوبودان Cuk از موئسسه فناوری کالیفرنیا که برای اولین بار این مدار را طراحی و ارائه نمودند.

رگولاتور کاک
تغییرات در این مبدل Cuk اساسی است برای مثال، ممکن است کویل با هسته مغناطیسی، که به موج دار شدن ولتاژ خروجی می‌افزاید بهره وری را اشتراک بگذارد. از آنجا که انتقال قدرت به طور جریان مداوم از طریق خازن، در این نوع از سیستم‌های تابش EMI به حداقل برسد. مبدل Cuk را قادر می‌سازد که انرژی جریان دوجهته با اضافه کردن یک دیود و یک سوئیچ بوجود بیاید.

شماتیک از یک مبدل کیوک Cuk

رگولاتور کاک

شکل دو حالت عملکرد سوئیچ در مدار
رگولاتور کاک

شکل زیر نیز یک مدار مبدل کیوک Cuk را در دو حالت مختلف با عامل تحریک جریان نشان می‌دهد. در این شکل، دیود و سوئیچ از طریق یک اتصال کوتاه هنگامی که آن‌ها از مدار جدا هستن یا مدار باز هستند با زمانی که آن‌ها خاموش هستند جایگزین می‌شود. دیده می‌شود که هنگامی که در حالت خاموش، خازن C توسط منبع ورودی از طریق سلف L۱ شارژ می‌شود برابر با درحالتی که انرژی به خازن خروجی از طریق سلف L۲ انتقال می‌یابد برابر است.

رگولاتور کاک

دو سلف L ۱ و L ۲ که در این مبدل استفاده شده اند شامل دو سلف، دو خازن ها، هستند که جدا از هم هستند و سوئیچ هم معمولاً یک ترانزیستور و یک دیود که بصورت جدا شده و معکوس می‌باشد به طوری که ولتاژ خروجی با توجه به ولتاژ ورودی منفی است. خازن C برای انتقال انرژی استفاده می‌شود و به طور متناوب به ورودی و خروجی مبدل از طریق ترانزیستور و دیود متصل می‌شود برای تبدیل به ترتیب منبع ولتاژ ورودی V و منبع ولتاژ خروجی C به C out به منابع موجود در مدار که در واقع در یک مقدار مقیاس زمانی کوتاه یک سلف را می‌توان به عنوان یک منبع حفظ جریان ثابت در نظر گرفت. این تبدیل لازم است، زیرا اگر خازن به طور مستقیم به منبع ولتاژ متصل شود می‌تواند در این حالت با مقاومت ولتاژ را محدود کند که در نتیجه با از دست دادن انرژی که با شارژ خازن توسط منبع جریان سلف، جبران می‌شود و مانع از دست دادن انرژی خازن توسط جریان کشیده شده مقاومت می‌شود. این مبدل مانند مبدل‌های دیگر نیز می‌تواند در حالت جریان پیوسته یا ناپیوسته کار کند، با این حال برخلاف مبدل‌های دیگر می‌تواند در حالت ولتاژ ناپیوسته عمل کند به عنوان مثال، ولتاژ دو سر خازن در زمان چرخه کاری به صفر می‌رسد.

حالت پیوسته

در حالت ماندگار یا پیوسته، انرژی ذخیره شده در سلف به همان مقداری که در آغاز و در پایان یک چرخه باقی می‌ماند. انرژی ذخیره شده در سلف برابر است با:

رگولاتور کاک

این بدین معنی است که در این حالت از طریق سلف انرژی به همان مقداری که در ابتدا و انتهای چرخه به عنوان تکامل جریان از طریق یک سلف مربوط به ولتاژ در سراسر آن:برابر

رگولاتور کاک

دیده می‌شود که مقدار متوسط ولتاژ سلف در طی یک دوره تخفیف باید صفر شود برای برآوردن الزامات حالت پایدار. اگر ما در نظر بگیریم که خازن C به اندازه کافی بزرگ است برای موج دار شدن ولتاژ در سراسر آن‌ها ناچیز می‌باشد، ولتاژ سلف تبدیل می‌شود:

رگولاتور کاک

دیده می‌شود که مقدار متوسط ولتاژ سلف در طی یک دوره تخفیف باید صفر باشد برای برآوردن الزامات حالت پایدار:

رگولاتور کاک

مقدار ولتاژ سلف‌های L۱ و L۲ در دو حالت T که زمان پایان یا حالت خاموش شدن مدار می‌باشد را می‌توان از روابط زیر بدست آورد:

رگولاتور کاک

رگولاتور کاک

همانطور که هر دو ولتاژ به طور متوسط صفر هستند برای بوجود آمدن شرایط حالت پایدار می‌توانیم بنویسیم، با استفاده از معادله قبل:

رگولاتور کاک

بنابراین به طور متوسط ولتاژ در سراسر L ۱ می‌شود:

رگولاتور کاک

که می‌توان رابطه بالا را به این صورت نوشت:

رگولاتور کاک

این رابطه همان رابطه‌ای است که برای مبدل باک افزایشی بدست آمده است.

حالت ناپیوسته

مانند تمام مبدل Cuk مبدل‌های DC-DC که در اتصال سلف به مدار با ارائه جریان مداوم، بسیار به همان شیوه تکیه می‌کنند یک خازن در فیلتر یکسوساز ولتاژ مداوم را فراهم می‌کند. اگر این سلف بیش از حد کوچک و یا زیر "اندوکتانس بحرانی"، باشد پس از آن ناپیوسته می‌شود. این حالت از عمل که معمولا در عمق زیاد مورد مطالعه قرار نگرفته است، به عنوان فراتر از یک نشان می‌دهد که چرا حداقل اندوکتانس که بسیار مهم است استفاده می‌شود

حداقل اندوکتانس تولید شده:

رگولاتور کاک

در این رابطه Fs فرکانس سوئیچینگ است.

مغناطیس یکپارچه Cuk تبدیل

این توپولوژی، که ویژگی‌های صفر موج دار شدن در حال حاضر در هر دو ورودی و خروجی، را دارد احتمالا بهترین راه حل برای استفاده به عنوان یک ترانسفورماتور DC است. این یک مبدل است که برای تغذیه با چرخش ثابت در ولتاژ و فرکانس AC و DC مناسب است در تابع کنترل که شامل دو عدد صفر RHP است که میرا است که توسط طراحان الکترونیک در مدار اولیه که از تکنیک‌های سنتز متمایل به محدودیت پهنای باند برای مبدل استاندارد نبود است.

یک مدار طراحی شده کیوک Ćuk Converter
رگولاتور کاک
منبع: project-esisis.com
ارسال نظر قوانین ارسال نظر
لطفا از نوشتن با حروف لاتین (فینگلیش) خودداری نمایید.
از ارسال دیدگاه های نا مرتبط با متن خبر، تکرار نظر دیگران، توهین به سایر کاربران و ارسال متن های طولانی خودداری نمایید.
لطفا نظرات بدون بی احترامی، افترا و توهین به مسئولان، اقلیت ها، قومیت ها و ... باشد و به طور کلی مغایرتی با اصول اخلاقی و قوانین کشور نداشته باشد.
در غیر این صورت، «برق نیوز» مطلب مورد نظر را رد یا بنا به تشخیص خود با ممیزی منتشر خواهد کرد.
نام:
ایمیل:
* نظر:
وضعیت انتشار و پاسخ به ایمیل شما اطلاع رسانی میشود.
پربازدیدها
برق در شبکه های اجتماعی
اخبار عمومی برق نیوز
عکس و فیلم
پربحث ترین ها
آخرین اخبار