الف ) نويزهاي هم فاز وهم دامنه ناشي از ولتاژ اصلي : اين گونه نويزها با دامنه و فاز مشابه برروي خط فاز و نول ظاهر مي شوند و خط اتصال زمين به عنوان مسير برگشت آن اقدام مي كند

نکته مهم : برای بهره گیری از متن کامل پژوهش یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و پژوهش دانشگاهی در رشته های مختلف می باشد که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

ب) نويزهاي تفاضلي ناشي از ولتاژ اصلي : اين نويزها برروي فاز حركت كرده و سيم نول مسير برگشت آنرا تشكيل مي دهد

ج) نوزيهاي ناشي از كوپلاژ الكترومغناطيسي و الكترواستاتيكي ولتاژ اصلي .

اگر دستگاه مورد استفاه نسبت به نويزهاي ( الف ) و (ب ) حساس باشد ، بايد فيلترهاي مزبور در مسير ولتاژ ورودي دستگاه قرار بگيرند . خود فيلتر از نوع پايين گذر بوده و معمولاً از يك يا چند بخش به شكل پي مضاعف تشكيل شده می باشد فيلتر بايد در جعبه يا پوششي فلزي قرار گيرد .

شكل (8-2) مداري را نشان مي دهد كه سيگنالهاي تا حد 30مگاهرتز را حذف مي كند شكل( 9-2)نيز مداري مشابه باشد،كه سيگنالهاي بالاتر از 30 مگاهرتز رانيز حذف مي كند در مواردي كه نويزهاي ايجاد شده شديد باشند ، ميتوان اين فيلترها را به صورت متسلسل مورد بهره گیری قرار داده و پهناي باند نويزهايي كه بايد حذف شوند را افزايش داد .

بايد به خاطر داشته باشيد كه مقادير قطعه هاي مورد بهره گیری در فيلتر بايد به صورت مناسبي انتخاب شوند . خازنها بايد براي كار مداوم با 240 ولت متناوب مناسب بوده و ظرفيت القاي سري ناچيزي داشته باشند .

سيم پيچها نيز بايد بتوانند بدون افزايش دماي ناشي از R12 جريان عبوري را تحمل كرده و ظرفيت خازني موازي آنها اندك باشد .همچنين سيم پيچها نيز نبايد در پيك جريان ورودي به اشباع بروند ( در صورت افزايش بيش از حد جريان عبوري اين حالت ممكن مفيد واقع گردد ).

مانند بيشتر فيلترهاي ولتاژ اصلي ، مدارهاي ارائه شده در شكلهاي (9-2) و(8-2) نيز ممكن می باشد جريان متوسطي را در خط اتصال زمين ايجاد كنند و اين جريان نشتي در بعضي از مدارهاي حساس ممكن می باشد مشكلاتي را ايجاد كند ( اتصال خازني 100 نانوفارادي بين فاز و خط اتصال زمين ، جرياني در حدود 8 ميلي آمپر را ايجاد مي كند ) شكل( 10-3) مداري با جريان نشتي ناچيز را نشان ميدهد (جرياني در حدود 200 ميكروآمپر )

با قرار دادن دستگاه مورد بهره گیری در جعبه يا پوشش هاي فلزي مناسب ، مي توان تداخلهاي ناشي از تشعشع ولتاژ اصلي را به حداقل رساند در مواردي كه ميزان اين تداخل شديد باشد ، شايد لازم گردد كه از كابلهاي پوشش دار مخصوص انتقال ولتاژ اصلي بهره گیری گردد در چنين مواردي سيم اتصال زمين به لايه فلزي پوشانده كابل متصل مي گردد .

اگر سيم پيچهاي ثانويه ترانسفورمري كاملاً‌از يكديگر مجزا باشند، مي توان آنها را به صورت مجزا سري و يا موازي مورد بهره گیری قرار داد شكل (11-2) پيكربنديهاي احتمالي مختلف اين قطعه را نشان مي دهد

اتصال موازي ثانويه هاي ترانسفورمر فقط در حالتي مجاز می باشد كه ولتاژ خروجي آنها دقيقاً با يكديگر مطابقت داشته باشد همواره بايد از اتصال موازي ثانويه هاي ترانسفورمر پرهيز كرد ، مگر اين كه مشخصه هاي اعلام شده توسط سازنده آن صريحاً اين قابليت را بر اي آن ذكر كرده باشد تاوان اين نوع بي احتياطي عبور جريان بسيار زياد از ثانويه می باشد جريان مزبور از عدم تطابق صحيح ولتاژ آنها ناشي مي گردد . اين حالت توان تلفاتي ترانسفورمر را افزايش داده و ضمن كاهش بازدهي ، از ميزان تثبيت كنندگي ، آن نيز خواهد كاست .

3-2- انواع يكسو سازي

شكل (12-2) نمونه ساده اي از يكسوسازي تمام موج با بهره گیری از پل ديودي را نشان مي دهد اين طرح در واقع مدار پايه بيشتر منبع تغذيه ها را تشكيل مي دهد براي ساخت اين يكسوساز مي توان از چهار ديود مجزا و يا بسته هاي چهار پايه پل ديودي بهره گیری كرد .( در اين حالت هر چهار ديود در پوششي از Epoxy قرار گرفته اند

مدارهاي كم مصرف پلهاي ديودي كه با قالب بندي DIL ارائه شده اند ، بسيار مناسب مي باشند ديودهاي پايه دار براي جريانهاي تا حد 4 آمپر مناسب هستند اما پلهاي ديودي به صورت بسته هاي مكعبي نيز وجود دارند ، كه بسته به مورد مي توانند جرياني بين 2 تا 35 آمپر را عبور دهند نمونه هايي از پلهاي ديودي كه براي عبور جريان زياد مناسب هستند ، ممكن می باشد دربسته هاي فلزي عايق بندي شده‌اي ارائه شده باشند با اين ترتيب مي توانند تماس حرارتي خوبي براي خنك كننده مستقر كنند .

با اينكه ولتاژ خروجي پل يكسوساز تقريباً4/1 برابر rms ولتاژ ثانويه ترانسفورمر می باشد ، اما طراحي مدار همواره بايد بر اساس بدترين حالت باشد ، يعني با اعمال حداكثر بار مصرفي افت ولتاژ خروجي پل يكسوساز نبايد از 2 ولت كمتر باشد .

اگر در يكسوسازي ديودهاي منفرد بهره گیری گردد ، براي رعايت فاصله ايمني ، جريان عبوري تمام ديودها در باياس مستقيم بايد به گونه اي باشد كه بتوانند جريان مصرفي را به صورت مداوم تحمل كنند در مورد پل ديودي يكپارچه جريان قابل تحمل خروجي آن در باياس مستقيم ، بايد معادل حداكثر جريان خروجي باشد . جريان قابل تحمل خازن مورد بهره گیری در فيلتر ورودي نيز بايد دست كم 20 برابر حداكثر جريان عبوري مداوم باشد . علاوه بر اين اگر دماي كار پل ديودي از 50 درجه سانتيگراد بيشتر گردد بايد آن را طوري انتخاب كرد كه در دماي 150 درجه سانتگيراد جريان مستقيم آن به صفر برسد .

دانشجويان بايد توجه داشته باشند كه ولتاژ كار خازن ذخيره بايد در حد مناسبي باشد براي حفظ فاصله ايمني ، بهتر می باشد ولتاژ قابل تحمل آن دست كم 4/1برابر ولتاژ خروجي باشد ( يعني دو برابر rms) ولتاژ ثانويه )

همانطور كه در شكل (13-2) ملاحظه مي گردد وقتي دو ولتاژ خروجي مورد نياز باشد مي توان دو نمونه از اين مدار را همراه با ترانسفورمري مورد بهره گیری قرار داد، كه به دوثانويه مشابه مجهز باشد براي دستيابي به ولتاژ تغذيه متقارن ميتوان خروجي منفي يكي از دو ولتاژ تغذيه را به خروجي مثبت ولتاژ تغذيه ديگر متصل كرد . در اين حالت بايد همان گونه كه در شكل (14-2) نشان داده شده می باشد محل اتصال را بايد به عنوان خط تغذيه صفر ولت مورد بهره گیری قرار داد .

به جاي اين كار مي توان مدار با صورتي كه در شكل ( 15-2) نشان داده شده و با بهره گیری از يك پل ديودي منفرد ايجاد كرد در اين حالت حداكثر ولتاژ معكوس قابل تكرار ( Vrrm) ديودهاي مدار بايد معادل 8/2 برابر rms ولتاژ هريك از ثانويه ها باشد

 15-2 دو ولتاژ خروجي با خط صفر ولت مشترك ، با بهره گیری از يك پل ديودي منفرد

نمونه از مدار دو برابر كننده ولتاژ نيم موج در شكل (16-2) ارائه شده می باشد ولتاژ DC ايجاد شده توسط اين مدار در حالت بدون بار ، معادل 8/2 برابر rms ولتاژ ثانويه ترانسفورمر می باشد اما در چنين مداري به گونه كلي فقط براي مواردي مناسب می باشد كه جريان خروجي اندكي مورد نيازد باشد‌(معمولاً 250ميلي آمپر يا كمتر )

شكل (17-2) نمونه اي از يكسوسازي تمام موج با فاز مخالف را نشان مي دهد ترانسفورمر مورد بهره گیری در اين مدار به ثانويه اي با سر وسط مجهز مي باشد با اضافه كردن دو ديود و يك خازن ذخيره ديگر يعني D3,D4,C2 مي توان مدار را طوري تغيير داد كه دو ولتاژ خروجي با خط صفر ولت مشترك به دست آورد در مدار شكل (‌17-2) را مي توان با ترانسفورمري كه دو سر وسط مجزا دارد ، نيز پياده كرد ( البته به شرطي كه مشخصه هاي ثانويه ها براي اين كار مناسب باشد )

-2- ترانزيستورهاي قدرت و دفع حرارت

همانند مدار قبل ، بهره گیری از ترانزيستورهاي قدرت يا ادوات ديگر جريان زياد نظير SCRها يا يكسو كننده هاي قدرت كه مي توانند وات زيادي را تلف كنند اغلب لازم می باشد

2N3055 يك ترانزيستور قدرت ارزان فوق العاده معروف در صورتيكه بطور مناسب نصب گرددمي تواند تا 115 وات تلف كند تمام ادوات قدرت طوري ساخته مي شوند كه بين سطح فلزي آنها و هيت سينك يك اتصال مستقر گردد . در اكثر موارد سطح فلزي وسيله الكتريكي به يك پايه وصل مي گردد ( مثلاً براي ترانزيستورهاي قدرت بدنه هميشه به كلكتور متصل مي گردد )

مقصود اصلي از دفع گرما حفظ اتصال ترانزيستور ( يا اتصال يك وسيلة‌ديگر ) زير حداكثر نقطة كار مشخص شده می باشد . براي ترانزيستورهاي سيليكوني با بدنة فلزي ، حداكثر درجة حرارت اتصال معمولاً 200°c می باشد ، در حاليكه براي ترانزيستورهاي با بدنة پلاستيكي معمولاً 150°C می باشد .

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

جدول (1-2)چند ترانزيستور ، قدرت مفيد را به همراه خواص حرارتي آنها فهرست نموده می باشد آنگاه طراحي هيت سينك ساده مي گردد با دانستن قدرت حداكثري كه وسيله در يك مدار معين تلف خواهد نمود ؛ درجه حرارت اتصال را محاسبه مينمايد . كه اين محاسبه به اثرات هدايت گرمايي در ترانزيستور ، هيت سينك، غيره و حداكثر درجه حرارت محيط كه در آن مدار انتظار كاركردن را دارد نيز نياز دارد .آنگاه براي حفظ در جه حرارت اتصال به حد كافي زير حداكثر درجه حرارت مشخص شده توسط سازنده يك هيت سينك مناسب انتخاب مي نماييم محافظه كار بودن در طراحي هيت سينك عاقلانه می باشد زيرا عمر ترانزيستور در درجه حرارت هاي نزديك يا بالاي حداكثر بشدت كاهش مي يابد .

1-4-2- مقاومت حرارتي

براي انجام محاسبات هيت سينك مقاومت حرارتي را بهره گیری نمايند . بصورت افزايش گرما ( بر حسب درجه ) تقسيم بر قدرت منتقل شده تعريف مي گردد براي گرما كامل منتقل شده توسط هدايت ، مقاومت حرارتي يك ثابت مستقل از درجه حرارت می باشد كه به خواص مكانيكي اتصال بستگي دارد . براي يك زنجيره از نقاط حرارتي بصورت سري ، مقاومت حرارتي كل برابر مجموع مقاومت هاي حرارتي نقاط جدا از هم مي باشد . بنابراين ، براي يك ترانزيستور متصل روي هيت سينك ، مقاومت حرارتي نقاط جدا از هم مي باشند . بنابراين ، براي يك ترانزيستور متصل روي هيت سينك، مقاومت حرارتي كل از ترانزيستور تا جهان خارج ( محيط) برابر می باشد با مجموع مقاومت حرارتي از اتصال به بدنه ، مقاومت حرارتي از بدنه به هيت سينك ، و مقاومت حرارتي از هيت سينك به محيط مي باشد ، و لذا درجه حرارت اتصال مي گردد :

جائيكه p قدرتي می باشد كه قرار می باشد تلف گردد مثالي مي زنيم مدار منبع تغذيه قبل با ترانزيستور گذربيروني داراي يك حداكثر تلفات 20 وات براي يك ورودي رگوله نشدة 15+ ولت مي باشد ( 10V افت،2 آمپر جريان ) فرض كنيد كه منبع تغذيه قررا می باشد در درجه حرارت هاي محيط 50°c كار كند كه براي وسايل الكترونيكي كه با هم در يك محفظه بسته قرار مي گيرند نامعقول نيست وسعي كنيد درجه حرارت اتصال را زير 150°C نگهداريد كه به حد كافي كمتر از حداكثر مشخص شدة 200°C می باشد مقاومت حرارتي از اتصال به بدنه 1.5°C بر هر وات می باشد يك ترانزيستور و قدرت با محفظه To-3 می باشد كه با يك واشر عايق به هيت سينك وصل شده می باشد داراي يك مقاومت حرارتي 0.3°c/w از بدنه به هيت سينك مي باشد نهايتاً يك هيت سينك w641 ( شكل 6-6) كه داراي ميباشد بكار مي بريم بنابراين مقاومت حرارتي كل از اتصال به محيط حدود مي گردد در يك تلف 20 وات اتصال 84°C بيش از محيط مي باشد يا 134°C در اين مثال ( حداكثر درجه حرارت محيط ) هيت سينك انتخاب شده كفايت خواهد نمود . در و اقع اگر صرفه جويي در فضا لازم می باشد مي توانيد از يك نوع كوچكتر بهره گیری كنيد .

دسته بندی : برق

دیدگاهتان را بنویسید