آموزش عملی ساخت منبع تغذیه سوئیچینگ SMPS و شبیه سازی در متلب MATLAB و PSIM
9 ساعت
4.5
منبع تغذیه سوئیچینگ SMPS چیست؟ منبع تغذیه سوئیچینگ یا SMPS (Switched-Mode Power Supply) نوعی منبع تغذیه الکتریکی است که از تکنیک سوئیچینگ برای تبدیل ولتاژ و جریان استفاده میکند. سوئیچ موجود در این منبع، برای تنظیم زمانی که تغییرات ولتاژ ایجاد میشوند، استفاده میشود. این سوئیچینگ باعث کاهش اندازه و وزن منبع تغذیه و باعث بهبود بهرهوری انرژی نیز میشود. منابع تغذیه به طور کلی به دو دسته تقسیم میشوند. ۱- منابع خطی ۲- منابع غیرخطی یا سوئیچینگ که هر کدام دارای مزایا و معایبی هستند. منبع تغذیه خطی در توانهای پایین به صرفه است و پیچیدگی مداری خاصی ندارد، اما در توانهای بالا وزن و سایز آن افزایش مییابد. در مقابل، به علت آن که منابع غیرخطی در فرکانس بالا کار میکنند، سایز ترانس آنان کاهش یافته و در نتیجه نسبت به منابع خطی، کوچکتر و سبکتر (در توان یکسان) هستند. این منابع کاربرد زیادی در صنعت برق و الکترونیک از جمله منبع تغذیه کامپیوتر، شارژرها، منبع تغذیه آزمایشگاهی، اینورترها و... دارند . با این حال در دروس دانشگاهی کمتر به این منابع تغذیه پرکاربرد پرداخته شده است. اهمیت یادگیری ساخت منبع تغذیه سوئیچینگ SMPS و شبیهسازی در متلب MATLAB و PSIM چیست؟ منبع تغذیه نقش بسیار مهمی را در سیستمهای الکتریکی ایفا میکند و میتوان آن را به عنوان مادری برای سیستم در نظر گرفت که از طریق فراهم آوردن تغذیه پایدار و مداوم به آن جان میبخشد. در این سیستمها منابع تغذیه به منظور فراهم آوردن ولتاژ مستقیم از ولتاژ متناوب به کار برده میشود. از سویی یادگیری ساخت SMPS، مهارتهای عملی و تئوری زیادی را در زمینه طراحی قدرت الکتریکی مانند مفاهیم مرتبط با سوئیچینگ الکترونیک، کنترل ولتاژ و جریان، استفاده از قطعات الکترونیکی اختصاصی برای این سیستم و بهینهسازی عملکرد سوئیچینگ، فراهم میکند. از سویی دیگر، با استفاده از شبیهسازی در متلب MATLAB و PSIM مهندسان عملکرد سیستم را مدلسازی و شبیهسازی میکنند؛ بنابراین میتوانند نتایج را تحلیل کنند. این روش باعث کاهش آزمون و خطا میشود و به آنان این امکان را میدهد تا مشکلات و بهینهسازیهای لازم را در محیط مجازی شبیهسازی کنند و پیش از پیادهسازی فیزیکی در دستگاههای واقعی تست کنند. به طور کلی این فرایند باعث ایجاد بهینهترین و قابل اعتمادترین سیستمهای تغذیه است و در نهایت منجر به صرفهجویی در انرژی، افزایش عمر مفید دستگاه و کاهش هزینههای تولید محصولات الکترونیکی میشود. در این فرادرس چه چیزی یاد میگیریم؟ در این آموزش سعی شده است به صورت مفید و کاربردی، مباحث تئوری همراه با شبیهسازی در نرمافزارهای متلب (MATLAB) و PSIM ارائه شود و سرانجام با حل مثالهایی از پروسه طراحی مبدل و بررسی نقشههای فنی، دو مبدل سوئیچینگ در نرمافزار آلتیوم (Altium) طراحی و پیادهسازی میشود.
