«~~||© (smps) -->> تابع / نظره هندسيه اكثر عمقاً وتفصيلاً / ج 2 )©||~~»

«~~||© (smps) -->> تابع / نظره هندسيه اكثر عمقاً وتفصيلاً / ج 2 )©||~~»

• > كثرت التساؤلات حول حسابات عدد لفات الملف وخصوصاً الملف الابتدائى اود ان اوضح ان عدد لفات الملف يمكن تغيره حسب ظروف العمل وحسب المتوفر لديك سواء من قلب فيرايت او من اسلاك وايضاً يختلف حسب الطريقه التى سوف نستخدمها وهذه الطرق ليس موضعها الان ولكن لها موضوع اخر ، لدينا مثلا ً المعامل KRF يعطينا مدى يمكننا التحرك
  
• فيه من 25 % الى 50 % هذا المدى كفيل بان يغير من عدد اللفات بشكل كامل ليس هذا فحسب بل لو اعتمدنا التصميم على DCM فان هذا المعامل تصبح قيمته تعادل الواحد الصحيح مما يعنى خروجه خارج نطاق المعادله ، كما انه فى بعض التصميمات يتم العمل بالـ Ipk بدلاً من الـ Iover هذا بحد ذاته يغير من قيمه عدد اللفات بشكل مباشر كما ان هناك علاقات رياضيه تستخدم قيم للـ B اى saturation flux density تعادل قيمه التشبع وهى غالبا ما بين 3. الى 35. تسلا وعلاقات اخرى تستخدم قيمه اقل من قيمه التشبع 1200 الى 2000 جاوس بل ان هناك علاقات رياضيه تقدم الحد الاقصى لعدد اللفات وعلاقات اخرى تقدم الحد الادنى لعدد اللفات اتمنى ان نأخذ السلم منذ بدايته وعبر كل درجه من درجات السلم صعوداً سنكتشف المزيد والمزيد من المعلومات ،، قلت من قبل ان تصميم مثل تلك الدوائر له متعه كبيره وقلت ايضاً انك ستكتشف تلك المتعه بنفسك وكان قصدى ان تصميم مثل تلك الدوائر سيكسبك خبرات كبيره جدا فى عالم الاليكترونيات فانت لا تتعامل هنا مع عنصر بعينه ولكنك تتعامل مع مجموعه كبيره من العناصر التى تتكاتف مع بعضها البعض فى تناغم وتنسيق تام فيما بينها لتقدم لنا دائره متكامله كل عنصر فيها يحس بالعنصر الاخر ويتفاعل معه ،،،

المرحلة الثالثه من التصميم :-

• مقدمه.

• تحديد الثغره الهوائيه المطلوبه

- the air-gap length -

• الكشف عن الطاقه المختزنه داخل المحول

- The energy entering the core

• كيفيه اختيار موحدات الخرج

- Choose the rectifier diode in the secondary

• اختيار مكثف الخرج

The Output Filter capacitor

• تصميم دوائر التغذيه العكسيه

Designing the Voltage Feedback Circuit

• تصميم دائره الاخماد

-Design the RCD snubber-

• اسهل طريقه لفك المحول دون كسره

• > مقدمه.

للاسف الشديد فان كل دائره من دوائر درسنا اليوم تحتاج الى موضوع منفصل و قائم بحد ذاته ، لكن سوف اقدم على قدر المستطاع المعلومات المطلوبه و باختصار وساحاول جاهداً البعد عن التعقيدات ونتركها الى موضوع اخر منفصل اذا ما دعت الضروره ذلك ،، واتمنى من الله تعالى ان اوفق فى توصيل المعلومه هذا من جهه و من جهه اخرى اى استفسار فى اى جزئيه ارجو الا يتردد اى احد فى ذلك مهما كانت بساطه هذه الجزئيه فكلنا نتعلم يومياً جديد شريطه ان يكون الاستفسار فيما تم طرحه حتى الان ولا يأخذنا بعيدا عن ما قدم ..

>تحديد الثغره الهوائيه المطلوبه

- the air-gap length -

ان الثغره الهوائيه تساعد على عدم وصول القلب الى منطقه التشبع ، فى تصميمنا هذا وجود الثغره شىء مهم وفى تصميمات اخرى يكون وجودها غير مهم ويمكننا الاستغناء عنه ،، المصانع التى تقوم بصناعه قلب الفيرايت تترك احياناً ثغره جاهزه فى القلب نفسه تقوم انت بعمل حساباتك اللازمه عليها وتكون الثغره احياناً كما بالشكل التالى :

ولكن ان لم توجد هذه الثغره جاهزه واعتقد ان هذا افضل فيمكننا اجراء الحسابات اللازمه لمعرفه السمك المطلوب لها ، عموما هى صغيره القيمه جداً فهى اجزاء من الملى المتر لذا نجد البعض يضع ورقه كرتون صغيره جدا بغرض عزل جانبى القلب عن بعضهما البعض او يستخدم العازل الحرارى فقط او حتى اللاصق الذى يقوم بلصق قلبى المحول لاتمام هذا العمل مثل ما هو موجود بالشكل التالى :

العلاقه الرياضيه المستخدمه لحساب قيمه هذه الثغره هى العلاقه الاتيه:

ان جميع اطراف هذه العلاقه الرياضيه السابقه قد مر علينا من قبل ؛ حيث ان الـ Ipk تم التعرف به سابقاً والـ Lprim ايضاً لنا بها معرفه مسبقه والـ Ac هى نفسها الـ Ae وهى المنطقه المؤثره بالمتر المربع effective core cross-sectional area
والـ Bmax هى القيمه المرغوبه
للـ maximum operating flux density
،، او يمكن ايضاً استخدام هذه العلاقه -

إضغط هنا لمشاهدة الصورة كاملة

والاثنين نتائجهما تقريباً واحده ولكن لا مانع من عرضها حتى تتماشى جميع الامور معك وتستطيع تكييف المعادله مع ما هو متوفر لديك من معلومات داخل الداتا شيت ،،

• > الطاقه المختزنه داخل المحول

- The energy entering the core -

من خلال ما تعلمناه معناً سابقاً عرفنا ان هناك طاقه تختزن داخل المحول وذلك اثناء مرور التيار وذلك عندما يكون الموسفت فى الوضع on هذه الطاقه تنتقل الى الملف الثانوى عندما يتحول الموسفت الى الوضع OFF

بعد حسابنا لعدد اللفات وخلافه من حسابات اخرى يجب ان نسئل انفسنا هذا السؤال .. هل مقدار الطاقه المختزنه داخل المحول خلال كل مره من عمليات التبديل Switching سيغطى القدره المطلوب تأمينها فى الخرج ام لا ؟؟
نحن نلعب هنا على هذه المقدرا (فى تصميمات اخرى لاحقاً سنجد انه لا تختزن طاقه داخل المحول ) تستخدم العلاقه الرياضيه الاتيه لحساب مقدار القدره المختزنه داخل المحول بالوات :

إضغط هنا لمشاهدة الصورة كاملة

مما يعنى ان هذا المقدار لابد وان يكون اكبر من القدره المطلوب تأمينها فى الخرج اما اذا ما حدث العكس ولم يغطى هذا المقدرا قدره الخرج كان لزاماً علينا اعاده حسابتنا مره اخرى من جديد

بالمناسبه فان كل اطراف العلاقه السابقه بيننا وبينهم معرفه قديمه ولا جديد بها ،،

• > كيفيه اختيار موحدات الخرج

- Choose the rectifier diode in the secondary

الحقيقه هذه الجزئيه هى و جزئيه كيفيه اختيار مكثفات الخرج تلعب دورا كبيراً فى تحديد كفائه الباور سبلاى ،، الموحدات هنا تعمل داخل هذا التصميم كا half-wave rectefierموحدات نصف موجه كما بالشكل التالى :




عند اختيار الموحد سيكون هناك عاملان اساسيان ومهمان لابد له من القدره على انجازهما على اكمل وجه ليس هذا فحسب بل ينجزهما وهو فى كامل راحته النفسيه ودون اى ضغوط عصبيه عليه .. هذا طبعاً بالاضافه الى عامل السرعه الذى يمكنه التعامل معها وبافتراضنا اننا اختارنا موحدات عاليه السرعه فيبقى العاملان هما :

العامل الاول :- اقصى جهد عكسى يتحمله الدايود

maximum reverse voltage

ان اقل قيمه للجهد العكسى و المطلوب من الموحد ان يتحمله تحسب عن طريق العلاقه الرياضيه الاتيه :

تم تصغير هذه الصورة. إضغط هنا لرؤية الصورة كاملة. الحجم الأصلي للصورة هو 695 * 151.

العامل الثانى :- مقدرا التيار الذى سيتحمله وايضاً معرفه مقدار الجهد الذى سيفقد على طرفى الموحد
(جهد الانحياز الامامى ) forward voltage )

> هناك رأى يقول ان على الموحد ان يتم اختيار تياره على اساس اعلى قيمه لتيار للحمل واراء اخرى تقول يجب ان يكون تيار الموحد يعادل 1.5 مره قدر تيار الحمل عموماً انا اميل الى الراى الاخر لاننى دائماً اميل الى الاحتفاظ بقيمه هامش امان مناسبه..

الموحدات من نوع UFR اى Ultra Fast Recovery Rectifier
لها جهد انحياز امامى حوالى من 8. فولت وحتى 1.1 فولت نجد انه يتم استخدام هذه الموحدات بدلا من
موحدات الشوتكى Schottky rectifier وذلك عندما يكون الفولت العكسى اكبر من ان تتحمله موحدات الشوتكى فموحدات الشوتكى التى لها جهد انحياز امامى من 3. فولت وحتى 6. فولت و التى تتميز ايضاً بسرعتها الكبيره مقارنه بموحدات الـ UFR فهى تبلغ سرعتها10nS reverse recovery بينما مواحدات الـ UFR لها سرعه ما بين
35to 85 ns reverse recovery
يتضح مما سبق ان موحدات الشوتكى افضل من الـ UFR والـ HER ولكن يعيبها جهدها العكسى الذى لا يتخطى حاجز الـ 50 فولت لذلك نجدها لا تعمل الا عند حدود اقل من 15 فولت - هناك بعض موحدات الشوتكى لها جهد عكسى يصل الى 200 فولت لكن يعيبيها ايضا كفائه الـ reverse recovery –

• > اختيار مكثف الخرج
  

The Output Filter capacitor

يعتبر المكثف من الشخصيات المحترمه جداً فى دوائر الخرج ،، نعلم ان خرج المحول عباره عن موجه مربعه و الموحد يقوم بتحويلها الى موحده الاتجاه ليأتى دور المكثف ويسد الفراغات ويضع لمسته الجماليه ويحولها الى تيار مستمر DC ، يمكننا تحديد قيمه المكثف بسهوله وذلك بمجرد تحديد الكميه المرغوبه من فولت الـ ripple وفولت الـ ripple هذا هو موجه صغيره مربعه تكون على قمه التيار المستمر او بمعنى ادق (راكبه فوق التيار المستمر) وفى تصميمنا هذا فان الفولت المرغوب يكون فى حدود من 100 ملى فولت الى 150 ملى فولت من القمه الى القمه تعتبر هذه القيمه قيمه نموذجيه ويفضل العمل على قيمه 100 ملى فولت ثم نستخدم العلاقه الرياضيه الاتيه للحصول على القيمه المناسبه




السعه الناتجه هى اقل ما يمكن استخدامه واكبر من ذلك يكون افضل بكثير ،،، والشركات المصنعه توصى باستخدام قيمه اكبر من 1000 مايكرو عند تيارات 2 امبير فأعلى . هناك علاقه اكاديميه كبيره الى حد ما واكثر دقه من العلاقه السابقه لكن لا داعى لها لانى وجدت ان النتائج شبه متشابهه بعد التطبيق العملى وان كانت تختلف النتائج فى النظرى بشكل ملحوظ لكنها تتفق مع ما اوصت به الشركات المصنعه للـ SMPS وبعد ان كان العملى هو الفيصل قررت انه لا داعى لعرض هذه العلاقه الرياضيه .. ولكن اذا كانت هناك رغبه من احد الاصدقاء فى معرفه هذه العلاقه فسأقدمها له بكل تاكيد..
وجود المكثف ودقه اختياره خصوصا هنا ومع هذا النوع من التصميم الـ FLYBACK شىء مهم وذلك لانه غالبا لا نضع ملفات
(اعاقات حثيه ) فى هذه التصميم هذا يعنى كميه كبيره من التيار تدخل وتخرج من المكثف هذا التيار يمر من خلال مقاومه المكثف الداخليه ان صح التعبير وهى تعرف باسم الـ ESR وهى
اختصار لـ (equivalent series resistance) هذا بالاضافه ايضاً للـ ESL وهى اختصار للـ
(equivalent series inductance)
وهذا فى حد ذاته يؤثر فى عمر المكثف فالـ ESR مثلا تتسبب فى ان يسخن المكثف بل وتضيف المزيد من التموجات فى الخرج لذا قد نجد انه يتم تركيب اكثر من مكثف معاً على التوازى ليتم جمع قيمتهم بدل من مكثف واحد بنفس القيمه وذلك لمحاوله التقليل
من قيمه الـ ESR لذا يفضل بعد حساب اقل قيمه للمكثف ان نضع قيمه اكبر بكثير من المعتاد لان القيمه الكبيره ايضاً تقلل من قيمه مقاومه المكثف الداخليه بل وايضا يفضل احياناً تركيب مكثفات سيراميك صغيره القيمه بقيمه 01. او 1. مايكرو فارد مع المكثف وذلك لان المكثفات من نوع الالمنيوم او حتى التنتاليوم لا تستطيع امتصاص تيارت الترددات العاليه
اذا ما اردنا حساب مقدار تيار التموجات داخل المكثف يمكننا حسابه بالعلاقه الاتيه :




احيانا قد لا نستطيع بأى حال من الاحول الوصول الى قيمه الريبل المطلوبه خصوصاً اننا وعند مرحله معينه مهما نزيد من سعه المكثف فان التغير فى قيمه الريبل يكون غير ملحوظ لذا وفى مثل هذه الظروف العصيبه لابد لنا من استخدام سلاحنا الاخير ضد الريبل وهو تركيب مرحله LC filter stages وهى مرحله اضافيه مكونه من ملف ومكثف (دائره رنين ) يتم ضبط ترددها على قيمه تعادل 1/10 او 1/5 من قيمه تردد الـ SMPS فاذا ما افترضنا مثلا ان قيمه التردد هو 66 كيلو هيرتز واننا اختارنا مكثف بقيمه 220 مايكرو وملف بحث 2.2 مايكرو هنرى فان تردد القطع هنا يكون

تم تصغير هذه الصورة. إضغط هنا لرؤية الصورة كاملة. الحجم الأصلي للصورة هو 662 * 152.

اى تقريبا يساوى 1/9 من تردد الدائره switching frequency ،، تلاعب فى هذه العلاقه كيفما تشاء وحسب القطع المتوفره لديك المهم الا تقل عن قيمه التردد الموصى بها ..
وتصبح الدائره بعد التعديل كما يلى



عندما يكون الخرج ذو حساسيه عاليه ويغذى مناطق مهمه فى الجهاز ويستخدم له شوتكى دايود يفضل تركيب 2 مكثف على التوازى بدلاً من واحد بنفس القيمه كما بالشكل التالى

• > تصميم دوائر التغذيه العكسيه

Designing the Voltage Feedback Circuit



التغذيه العكسيه سواء بالسلب او بالايجاب الحقيقه موضوع ضخم لكنه ممتع علمياً ،ان افضل الطرق للتغذيه العكسيه هى استخدام التيار كأليه للتحكمفا الوظيفه الاساسيه للـ feed back هى جعل فولت الخرج ثابت عند القيمه المحدده وذلك عند قيم الحمل المختلفه ،، طبعاً لن نستطيع التعرض لكل الطرق والاساليب المختلفه لكن كما سبق وان قلت ان الاساس العلمى لهم واحد و اذا ما فهم فهماً جيداً اعتقد انه لن نجد صعوبه فى فهم اى دائره مهما اختلف اسلوب عملها ،، ان القلب النابض لدوائر ال feed back هو الاعتماد على فكره وجود مكبر ذو كسب عالى
يعرف باسم error amplifier يقوم بتكبير لفرق الجهد بين نقطيتن ثم ايجاد فولت نعرفه
باسم error Voltage فى عالم الباور سبلاى يعرف احد الفولتين باسم الفولت المرجعى والاخر يكون فولت معبر عن فولت اى مخرج من المخارج المطلوب رقابتها لن نتحدث تفصيلا عن هذا المكبر ولكن دعنا نلقى نظره على الفكره سريعاً لانها ستفيدنا فى عملنا القادم

لنفترض اننا لدينا هذه الدائره بالشكل ادناه





وان مخرج الفولت المراد فرض رقابه عليه ذو 5 فولت للخرج واننا نريد ان نقوم بعمل فولت مرجعى مقداره 2.5 فولت بتيار مقداره ا ملى امبير اذاً تحسب مقاومه الفولت المرجعى كالتالى R1



بديهياً فان المقاومه الاخرى ستكون 2500 اوم ايضاً فالدائره هنا هى مقسم الجهد البسيط والمعروف ,, و لنفرض ايضاً ان الظروف اضطرتنا الى فرض رقابه على اكثر من خرج وليكن اثنين مثلا بدلا من واحد وعلى نفس شروط التشغيل السابقه بمعنى توفير تيار بمقدار 1 ملى امبير وفولت مرجعى بمقدار و 2.5 فولت على مقاومه الفولت المرجعى وبالطبع ستتغير الدائره لتصبح كما بالشكل التالى :




الرقابه هنا مفروضه على جهدى الـ 5 فولت والـ 12 فولت من المفروض ان التيار المار بالمقاومه R1 هو نتاج حاصل جمع التيار المار بالمقاومه R2 و R3 ولا بد ان يكون حاصل الجمع هذا
هو 1 ملى امبير كما سبق وان اتفقنا ومن اجل القيام بذلك نفترض اننا سنأخذ 70% من تيار الـ ا ملى امبير من خرج الـ 5 فولت اى 7. ملى امبير و سنأخذ الـ 30 % الباقيين من الـ املى امبير من تيار مخرج الـ 12 فولت اى 3. ملى امبير ليصب فى النهايه هذان التياران بقيمه تيار مقدارها 1ملى امبير داخل المقاومه R1 هذا يعنى ان

المقاومه R3 مطلوب منها حجز فولت مقداره 12-2.5=9.5 فولت والسماح بتيار مقداره 3. ملى امبير بالمرور لذا فان قيمتها لابد وان تكون




اما R2 فمطلوب منها حجز فولت مقداره 2.5 فولت والسماح بتيار مقداره 7. ملى امبير بالمرور بالتالى فان قيمتها لابد وان تصبح




سنقوم الان بالتجربه على احد برامج المحاكاه لنرى ماذا حدث ولتتضح الامور



تمام حسابتنا سليمه بالطبع قد لا نجد تلك القيم من المقاومات فى الواقع العملى لكن هذه لا يهم المهم هى الفكره ثم غير انت كيفما تشاء ان هذا ما يحدث بالفعل عند مراقبه مخرج واحد او اكثر من مخرج لذا كان ماتم شرحه ليس بغرض شرح لمكبر العمليات وانما كان لغرض توضيح فكره دوائر مراقبه الفولت

> عمليه التغذيه العكسيه تعتمد وجود عزل بين الخرج والدخل (عالميا يجب توفير عزل عندما يتجاوز الفولت حاجز ال 42.5 فولت من اجل الامن والامان ) واخذ عينه من الخرج كما سبق وتم التوضيح واعطائها الى الدخل ليراقب ويعرف ما الذى يحدث فى دوائر الخرج وذلك لاتخاذ الاجراء المناسب حيال ذلك ، عمليه العزل هذه يستخدم فيها اما محول او فوتو كبلر والاشهر والاكثر استخداماً هو الفوتو كبلر اى العازل الضوئى اصغر حجماً اقل تكلفه اكثر سهوله فى التعامل الخ ،،



فى عالم الفوتو كبلر هناك مصطلح مهم جداً لابد من حفظه عن ظهر قلب يعرف باسم Ctr اى الـ(current transfer ratio (or I out /I in ) اى النسبه بين تيار الخرج الى تيار الدخل بمعنى معدل كسب التيار بالنسبه المئويه ،، عند عمليه التصميم نعتبر ان هذه النسبه 1:1 مع ان هذا غير واقعى فنسبه الخطأ ليست صغيره وتختلف من عنصر الى اخر وتتأثر ايضاً بدرجه الحراره المحيطه بالفوتوكبلر لذا عند التصميم يركب مقاومه متغيره للضبط النهائى ثم بعد ذلك اما ان ينزع هذا البوت او يركب مكانها مقاومه بنفس القيمه المناسبه ثابته او تترك كما هى ليصبح بالامكان رفع او خفض الجهد من خلالها،،
لكى يكتمل العمل ونحصل على error amplifier كما سبق وان قلنا لابد للفوتوكبلر من صديق مخلص لها وتؤم روحها و هو عنصر الـ TL431 وقد سبق وان تم الاشاره له من قبل هذا العنصر يحتاج فولت مرجعى بمقدار 2.5 فولت وهو بمثابه زنر متغير القيمه ان صح التعبير ودائرته الاساسيه كما بالشكل التالى




لو قمنا بالتغير فى قيمه المقاومه R1 والمعلم عليها بالاحمر فى الشكل اعلاه فان جهد الخرج سيتغير بالزياده والنقصان وعلى وتيره واحده مع التغيير فى قيمه المقاومه ،،

نعود الى موضوعنا السابق
لو قمنا بحذف مكبر العمليات (المقارن) السابق فى الشرح اعلاه ووضع مكانه الـ TL431 وايضاً دايود الفوتو كبلر لاصبحت الامور اكثر وضوحاً واصبح الشكل الهندسى التالى هو المقصود



المقاومه R1 تعرف باسم مقاومه الـ RD ولها دور مهم جداً فى الدائره التيار المار فى دائره دايود الفوتو كبلر لابد وان لا يقل عن 1 ملى امبير اطلاقاً والفولت على طرفيه (جهد انحيازه الامامى) هو 1 فولت الجهد على طرف كاثود الـ TL431 يساوى جهد اكبر من 2.5 فولت عملياً يترك من 3 الى 3.5 فولت مما يعنى ان المقاومه RD سيتبقى لها من 5. فولت الى 1 فولت لنتعامل مع اسوء الظروف وهو اقل تيار مار بها وهو (ا )ملى امبير وفولت على طرفيها مقداره 5. فولت فان قيمه هذه المقاومه لابد وان تساوى 5./1 ملى امبير اى 500 اوم هذا كمثال لذا فان العلاقه التى تحدد قيمه هذه المقاومه لابد وان تعطيها قيمه توفر تيار اكبر من 1 ملى امبير على اقل تقدير لذا فهى تحسب هكذا



الـ VO1 هو فولت المخرج الذى نتعامل معه والـ VOP هو فولت انحياذ دايود الفوتو كبلر الامامى والـ IFB هو تيار
التغذيه العكسيه للـ Controler IC اى ايسى التحكم وهو غالباً
ا ملى امبير ايضاً
التصميم الفعلى والواقعى فى دوائر الـ Fyback يظهر به مقاومه اخرى تسمى مقاومه الـ Rbias كما بالشكل التالى

هذه المقاومه ايضاً لابد وان تسمح بتيار يتجاوز الـ ا ملى امبير لذا فانه يراعى ذلك عند تحديد قيمتها فتحديد قيمتها يتم عن طريق استخدام العلاقه الرياضيه الاتيه :




حيث ان الـ VOP هو جهد انحياز دايود الفوتو كبلر وهو 1 فولت كما سبق وان قلنا ،،
اذا ما ازحنا الستار قليلاً عن الدائره لنرى ماذا يوجد بالجانب الاخر سنجد الاتى




مكثف يعرف باسم الـ CB يوصل على طرفى ترانسيستور الفوتو كبلر هذا المكثف يلعب دورا فى ما يعرف باسم shutdown delay time وذلك عند زياده تيار الحمل فوقت تأخير الغلق يشترك فيه هذا المكثف و يحسب بهذه العلاقه



الـ VSD هو الفولت الذى عنده سيقوم المتحكم بغلق نفسه والـ Idelay هو تيار تاخير الغلق والاثنين معاً نجدهما داخل الـ Datasheet ولكن غالباً وقت التأخير هذا ما بين 10 الى 50 ملى ثانيه وذلك لان مكثف الـ CB لا يمكننا زياده قيمته كيفما نشاء لانه يلعب دورا اخر مهم فى التغذيه العكسيه فهو قد يقلل من حيز التحكم للـ كنترولر لذا فان القيم العمليه لهذا المكثف ما بين 10 – 50 نانوفاراد اما الـ RB الموجوده على طرفى ترانسيتور الفوتو كبلر والمدمجه داخل الكنترولر هى مقاومه المتحكم الداخليه وهى عاده بقيمه 2.8 كيلو اوم

(اتحدث هنا عن تصميم بعينه ) قد نجد هذه القيمه مختلفه وقد نجد اساسا اسلوب ربط هذا الترانسيتور مختلف كما هو موضح بالشكل التالى



القصد اننا نتعلم الفكره والاختلاف صدقونى بسيط والداتا شيت تريح الجميع وتوفر كل ما هو مطلوب من معلومات من المفترض ان نتعلم كيف نتصرف فى الدائره لا ان نحصل عليها جاهزه

على غير عادتى ساترك هنا سؤالين :

السؤال الاول ما هى فائده الـ Rbias ؟
السؤال الثانى ما هى فائده الـ RD ؟

• >تصميم دائره الاخماد

-Design the RCD snubber-

عندما يتحول الموسفت الى الوضع off فان هناك فولت عالى يتوجه الى الـ drain وقد سبق وان تم الاشاره الى ذلك
لذا يتم تصميم دائره اخماد تقوم بتوفير تأمين اضافى للموسفت وذلك من خلال تصميم دائره بسيطه تعرف باسم RCD snubber وهى تكون كما بالشكل التالى :



هذه الدائره تقوم بامتصاص هذا التيار وذلك يتم عن طريق جعل الدايود المشار اليه باسم DSN فى الوضع ON بالطبع التردد سيكون عالى القيمه لذا فان الموحد الذى سوف يتم اختياره لابد وان يكون High frquency وعلى الاقل 1 امبير اما بالنسبه للمكثف فان فولته على الاقل لابد وان يكون 2.5 مره اكبر من فولت الـ vro وهو جهد الارتداد بل وانه يوصى بان يكون قدر 10 مرات من فولت جهد الارتداد ان امكن حتى تصبح قيمه جهد الارتداد له مهمله هذا من جهه من جهه اخرى يتم تحديد مقدار الطاقه التى ستفقد داخل هذه الدائره من خلال العلاقه الرياضيه الاتيه :

تم تصغير هذه الصورة. إضغط هنا لرؤية الصورة كاملة. الحجم الأصلي للصورة هو 658 * 187.

حيث ان الـ vsn هو جهد المكثف عند قيمه 2.5 مره على الاقل اكبر من جهد الارتداد والـ Lik هى قيمه تسريب الملف وهى تتصرف كانها ملف اخر متصل على التوالى مع الملف الاصلى كما بالشكل التالى :



وهناك اراء تقول انه يمكن احتساب هذه القيمه كنسبه 1% من قيمه حث الملف واراء اخرى تقول انه يفضل قياس هذه القيمه عمليا واراء اخرى تقول انه عند لف الملف هناك اسلوب يمكن استخدامه للتقليل من هذه القيمه وايضاً حسابها عن طريق العلاقه الرياضيه الاتيه



شخصياً وعندما كنت اقوم بتنفيذ دوائر كنت اعتبر هذه القيمه كنسبه 1% من قيمه حث الملف ولم تحدث اى مشاكل ،،
اما بالنسبه لتحديد قيمه مقاومه الـ RCD فانه يمكن احتسابها بالعلاقه الاتيه



اما سعه المكثف فستم تحديدها ايضا بعد تحديد نسبه الريبل المرغوبه وهى عادتنا بين 5 الى 10 % وذلك من خلال العلاقه الرياضيه الاتيه :



الوافد الجديد علينا فى العلاقه السابقه هو مقدار الـ ΔVsn وهى يعنى الفرق بين مقدار جهد المكثف عند اقل قيمه للفولت والحمل كاملاً وهو المقدار الذى تعرفنا به من قبل وهو vsn اما عندما يزداد الفولت فان فولت المكثف وايضاً تيار الـ IPK يتجهان للنقصان وتعرف قيمه فولت المكثف الجديده هنا بـ vsn2 و هنا يتم تحديد هذا المقدار عن طريق استخدام هذه العلاقه الرياضه

تم تصغير هذه الصورة. إضغط هنا لرؤية الصورة كاملة. الحجم الأصلي للصورة هو 873 * 187.

وبالطبع فان قيمه الـ ΔVsn ستكون هى قيمه الوسط بين القيمتين ومن هنا يتم تحديد سعه المكثف بكل سهول فاالمعادله اصبحت الان بدون اى مجهول ،،

على غير عادتى مره اخرى هنا سؤالين :


1- قلت انه يتم جعل الدايود dsn فى الوضع on السؤال هنا كيف يحدث ذلك ؟
2- هناك مكثف يتم ربطه بين الـ hot grong الارضى الساخن وبين الـ gold ground الارضى البارد ما فائدته ؟

• > اسهل طريقه لفك المحول دون كسره

يتم احضار لمبه 100 وات ثم يوصل معها على التوالى المحول المراد فكهوذلك بعد نزع كل شىء من عليه كما بالشكل التالى



فى البدايه اللمبه لن تعمل وذلك لارتفاع قيمه مقاومه قلب الفيرايت ولكن وبعد مرور الوقت وبزياده درجه حراره القلب فان اللمبه تبدا تعمل تدريجياً وتصبح مضاءه كما هو موضح بالشكل التالى :




كل هذا لن يستغرق سوى دقيقه واحده فقط وبعدها نمسك اى عازل حرارى او حتى منديل ورقى لان القلب ستكون درجه حرارته مرتفعه ونقوم بفصل القلب عن بعضه بكل سهوله ويسر ودون اى خسائر نهائياً كما هو موضح بالشكل التالى :-




ما تعلمناه حتى الان يعرف باسم ال Flyback Converter وهو اكثر انواع الدوائر شهره وانتشارا نظرا لقله القطع المستخدمه به وايضا التكلفه وايضا توفير ميزه الامان وذلك لاعتماده على وجود محول لنقل القدره الى دائره الخرج مما جعله يستخدم دائما فى دوائر الاجهزه الكهربائيه المنزليه المختلفه ولكن يعاب عليه ارتفاع قيمه IPK مما يجعل العمل به مفضل فقط حتى حدود 150 وات لكن تم التحايل على ذلك بدوائر ال PFC وهذه الدوائر فى حد ذاتها SMPS مستقله وقائمه بنفسها ولكنها تفتقد ميزه العزل المطلوبه لذا تدمج مع دوائر الـ Flyback فى القدرات الاكبر من 150 وات فى محاوله لتقليل قيمه تيار الـ ipk لها وتجعلها تعمل فى حدود قدرات اكبر؟،، ان موضوع دوائر الـ PFC موضوع رائع وضخم للغايه ان شاء الله جاهداً سأحول طرحه فى مواضيع منفصله ان سمحت الظروف وذلك لكننى الان بصدد التوقف عن المشاركات بهذا الاسلوب وسأعمل بنصيحه احد الاصدقاء حيث اننى وجدت ان اغلب الاعضاء يريد دائره جاهزه للتنفيذ لا ان يريد ان يعرف كيف تعمل الاشياء لذا اما ان اتوقف او ان اقدم مواضيع جديده بها دوائر جاهزه للتنفيذ والله تعالى اعلى واعلم بما سيحدث ..
اتمنى من الله ان اكون قد وفقت فى توصيل ولو جزء من المعلومه ،،

تقبلوا تحياتى اخوكم / ايهاب محمد- peipo