طرز کار مبدل DC به DC

طرز کار مبدل DC به DC

مبدل های ولتاژ ایزوله یا همان Isolated DC to DC Converter کاربرد فراوانی در صنایع الکترونیک شامل ساخت انواعplc و کارت های داده بردار ، منابع تغذیه بردهای الکترونیکی و ... دارند.

مهمترین وظیفه مبدل dc به dc ایزوله، کاهش تاثیر نویز و حفاظت قسمت های یک مدار می باشد. علاوه بر این به علت داشتن تنوع در رنج ولتاژ خروجی مثبت و منفی به عنوان منابع تغذیه سایر قسمت های مدار استفاده  می شوند.

این مبدل های ولتاژ با توجه دقت رگوله سازی ولتاژ خروجی به سه زیر گروه رگوله شده، رگوله نشده و نیمه رگوله تقسیم می شوند.

بلوک دیاگرام مبدل DC به DC ایزوله رگوله شده

در یک مبدل dc به dc حلقه بسته و ایزوله ، مدار فیدبک از ولتاژ خروجی نمونه برداری کرده و با مقایسه آن با ولتاژ مرجع یک سیگنال خطا تولید می کند. این مقدار خطا توسط متغیر کنترلی که در این مثال زمان وظیفه یا همان Duty cycle می باشد اقدام به تصحیح خطا و ثابت نمودن ولتاژ خروجی در مقدار مرجع می کند. ایزوله سازی بین ورودی و خروجی می تواند توسط یک ترانسفورماتور یا اپتوکوپلر انجام شود. با توجه به سیستم کنترلی استفاده شده و فرآیند اتوماتیک تصحیح خطا تاثیرات دما نیز از بین خواهد رفت. دقت رگوله سازی در این مبدل dc به dc بستگی به میزان دقت نمونه برداری از خروجی ولتاژ دارد.

مبدل dc to dc ایزوله رگوله نشده

مبدل ولتاژ dc to dc  ایزوله رگوله نشده یا همان مبدل ولتاژ dc to dc ایزوله حلقه باز به طور وسیع در سیستم هایی که به ولتاژ خروجی دقیق نیاز ندارند استفاده می شوند. به طور مثال یک مبدل پوش پول با زمان وظیفه (Duty cycle) ثابت 50 درصد که مدار کنترلی آن تنها شامل یک اسیلاتور جهت درایو گیت دو عدد ماسفت می باشد.این اسیلاتور با  زمان وظیفه ثابت 50 درصد از طریق گیت ،ماسفت ها را راه اندازی می کند. سیم پیچهای ترانسفروماتور به گونه ای بوده تا ولتاژ خروجی روی میزان مطلوب تنظیم شود. بنابراین بدون مدار فیدبک و سایر المان های سیستم حلقه بسته، در هزینه ساخت صرفه جویی می شود.