• 44258776 -021 دفتر مرکزی

آشنایی بابرد منبع تغذیه

آشنایی بابرد منبع تغذیه

124

              نمونه ای از منبع تغذیه تلویزیون LCD

تلویزیون های LCD ازمنبع تغذیه نوع سوئیچینگ استفاده میکنند که همچنین به SMPS یا منبع سوئیچینگ نیز معروف هستند. منبع تغذیه AC اصلی را به ولتاژ DC (جریان مستقیم) تبدیل می کند که توسط مدارهای داخل تلویزیون LCD می تواند استفاده شود . ولتاژ AC (جریان متناوب) به صورت ولتاژ AC (معمولا 220 ولت) وارد PSU (پخش منبع تغذیه) شده وابتدا ازمیان فیلتر EMI (تداخل های الکترومغناطیسی) ، محدود ساز جریان هجومی اولیه و مدار های PFC(power factorcorrection )عبور میکند. سپس ولتاژ AC توسط پل دیود یکسوسازی می شود. توجه کنید که اگر Ative PFC استفاده شود،مدار Active PFC بعداز پل دیود و قبل از خازن قرار خواهد گرفت.

 

توضیح  Passive PFC  

 

آسان ترین راه کنترل جریان هارمونیک استفاده از فیلتر است ، فیلترها طراحی شده اند تا جریان را تنها در فرکانس مسیر (50Hz تا 60Hz) عبور دهند. این فیلتر جریان مسیر را کاهش می دهد که به این معنی است که به ابزارهای غیرخطی (Non-linear) اکنون شبیه به بار خطی هستند.این فیلتر به سلف های (inductor) با اندازه بزرگ وجریان زیاد نیاز دارد که بزرگ وگران هستند . Passive PFC به سلف یا اینداکتور بزرگتری نسبت به سلف های موجود در Active PFC نیاز دارد اما هزینه آن کمتر است .

 

توضیح  Active PFC

 (Active power factor corrention)  Active PFC برای کنترل میزان توان مصرف شده توسط بارجهت فراهم کردن PFC(ضریب اصلاح کننده ی توان) با حداکثر راندمان احتمالی ، ازمدار الکترونیکی پیچیده ای استفاده می کند. معمولا مدار Active PFC جریان ورودی بار را کنترل می کند تا اینکه شکل موج جریان متناسب با شکل موج (موج سینوسی) ولتاژ اصلی باشد.

 

بعضی از انواع Active PFC ، شامل Boots-Buck،Buck،Boots می باشند . مدارهای PFC تک مرحله ای یا چند مرحله ای هستند . در مورد SMPS ، یک مبدل Boots بین پل دیود و خازن های ورودی اصلی قرارداده شده است مبدل Boots سعی می کند در حالی که جریان در حال مصرف شدن است یعنی به صورت ثابتی هم فاز با آن و در فرکانس یکسان با ولتاژ مسیر است و ولتاژ مسیرDC پایداری را در خروجی های خود حفظ می کند .

 

ولتاژ AC اکنون یکسوساز شده ، خروجی پل دیود که به صورت ولتاژ DC نوسان دار است به وسیله خازن صافی بخش اولیه صاف و بدون نوسان می شود.

 

اکنون اجازه دهید در مورد Power Mosfet ها صحبت کنیم .در تلویزیون های LCD که به صورت نمومه دارای توپولوژی نیم پل (Half Bridge) هستند معمولا دو Power Mosfet خواهید دید .

 

 

125 

 

 

نمونه ی ساده ای از توپولوژِی نیم پل

 

Mosfet درSMPS به عنوان یک سوئیچ عمل می کند ،Mosfet توسط Power IC که ولتاژ نوسان دار شکل موج مربعی به پایه گیت (Gate) ، Power Mosfet ها در نیم پل ارسال میشوند روشن میشود و انها را به صورت متناوب با فرکانس بالایی روشن و خاموش می کند . هنگامی که اولین Power Mosfet (Q1) روشن شد اجازه می دهد ولتاژ DC صاف شده از میان سیم پیچ بخش اولیه ترانسفورمر سوئیچینگ به پایه ی وسط مقسم ولتاژ که از C1 و C2 تشکیل شده عبور کند .

هنگامی که این Mosfet خاموش است Mosfet(Q2) روشن می شود و جهت حرکت جریان معکوس می شود ، ازطریق Mofset ثانویه که از وسط مقسم ولتاژ به زمین (Ground) وصل شده وسپس فرآیند تکرار می شود .این کار ولتاژ را در سیم پیچ ثانویه ترانسفورمر سوئیچینگ القا می کند ،که در این مورد ولتاژ های AC را کاهش می دهد (Step Down)که سپس دوباره به وسیله دیود های Ultra Fast Recovery یا دیود های شاتکی یکسوساز می شوند، سپس به وسیله ی خازن ها و سلف های بخش ثانویه که چوک نیز نامیده می شوند ، (چون آنها تعییرات فرکانس بالا در جریان عبوری را مسدود می کنند) فیلتر می شوند . اکنون ولتاژ های بخش ثانویه که یکسوسازی و فیلتر شده اند می توانند توسط ولتاژ رگولاتور یا مدارهای رگولاسیون (Regulation) که در مدار های دیگر یا در بخش ثانویه PSU قرار دارند تنظیم شوند.لطفا توجه داشته باشید که همه تلویزیون های LCD از توپولوژِی نیم پل استفاده نمی کنند . بعضی مدل ها تنها یک Power Mosfet یا FET دارند و در بعضی دیگر Power IC و Mofset ها به صورت یک IC  ، یکپارچه شده اند . بیشتر SMPS ها در تلویزیون های LCD که با آنها مواجه می شوید نسبتا شبیه به هم هستند، با کمی مطالعه ی بیشتر در مدل های مختلف با نحوه کار آنها آشنا خواهید شد چون براساس اصول یکسانی کار می کنند

 

126

 

بخش زیرین برد تغذیه که Power IC SMD و راه انداز نیم پل را نشان می دهد

 

127

 

برد منبع تغذیه با Active PFC

 

 

 

خروجی PSU با استفاده از فیدبک (Feed Back) ثابت و پایدار نگهداری می شود .حداقل یکی از ولتاژ های بخش ثانویه باید نظارت یا کنترل شود که اینکار توسط چند مدار انجام می شود ابتدا مدار نمونه گیری (Sampling) قرار دارد که معمولا از چند مقاومت ساخته شده است . ولتاژ از مدار نمونه گیری به Adjustable Shaunt Regulator IC انتقال می یابد ، این قسمت ، مدار کشف خطا می باشد که ولتاژ نمونه گیری شده را از مدار نمونه گیری گرفته و کنترل می کند سپس به اپتوکوپلر (Opto-lsosator) هدایت می کند که یک سیگنال خروجی دارد که تقویت شده وسپس به پایه فیدبک Power IC انتقال یابد تا اینکه آن بتواند علامت نسبت فاصله ی سیگنال شکل موج مربعی که به Mosfet ها وارد می شوند تصحیح کند ، این کار باعث رگولاسیون ولتاژ خرجی ، با افزایش یا کاهش خروجی یا حتی خاموش کردن تلویزیون با توجه به سیگنال در یافت شده از اپتوکوپلر می شود این فرایند    PWM (Pulse Width Modulation) نامیده میشود . Power IC گاهی اوقات به عنوان PWM اشاره می شود . اگر بار در منبع تغذیه باعث افت ولتاژ های ثانویه شود پس Power IC  چرخه ی کار سیگنال راه انداز Mosfet ها را افزایش می دهد یا می توانید ببینید علامت نسبت فاصله ی بین سیگنال ها افزایش می یابد

 

128

 

 

 

 

 

 

 

129

 

بعضی PSU ها ازنوع متفاوتی از فیدبک ها استفاده میکنند ، یک سیم پیچ ثانویه در بخش اولیه جهت فیدبک مورد استفاده قرارمی گیرد ، اصول کار هنوز یکسان و فرایند هنوز PWM است.

 

130

بلوک دیاگرام ساده از SMPS

توضیح کامل اصول کار منبع تغذیه سوئیچینگ (SMPS) خارج از محدوده توان این کتاب است اما اکنون شما با نحوه کار SMPS در تلویزیون LCD اشنا شدید .

پیشنهاد میکنم در مورد SMPS  و نحوه تعمیر آن بیشتر مطالعه کنید چون قطعا سرعت عیب یابی شمارا افرایش خواهد داد .

نوشتن دیدگاه


تصویر امنیتی
تصویر امنیتی جدید