New-Tech Magazine | December 2018

POWER SOLUTIONS מוסף מיוחד

הבקר הדיגיטלי ולא בעזרת מעגל אנלוגי. מיקום הקטבים של תחנת הכוח משמש להגדרת המאפיינים של הקזז (כמו עיצוב אנלוגי), אבל במקרה של קזז דיגיטלי, כלי תוכנה משמשים תכופות לקבוע את תצורת התגובה האופטימלית עבור לולאה הבקרה. לדוגמה, ספריות תוכנה ממוטבות ביותר, כולל האלגוריתמים של קזזים ) type III ( 3 P 3 Z ) ו- type II ( 2 P 2 Z לשימוש במשפחת בקרי האותות , זמינים Microchip של dsPIC הדיגיטליים . Microchip בחינם באתר האינטרנט של מתכננים אינם צריכים לכתוב בעצמם את התוכנה עבור פונקציות אלה. בנוסף, אלגוריתמים אלה מכוונים עבור מערכות הנעה ספציפיות על ידי מתן מקדמים הנגזרים בעזרת כלי התכנון. קל יותר לתכנן ספק כוח דיגיטלי מאשר ספק כוח אנלוגי [כי זו רק תוכנה] העובדה שספקי כוח דיגיטליים משתמשים בתוכנה כדי לשלוט באלגוריתמים אינה בהכרח מפשטת את תכנונם. המתכננים עדיין צריכים להבין את מערכות הבקרה ולאפיין את תגובת התדר של מערכת ההנעה כדי שיוכלו להגדיר כראוי את הקזז מבוסס התוכנה שיבוא לידי שימוש. מצד שני, כוונון פעולת הספק כדי לשפר את דיוק התוצאות יכול להיות קל יותר בתוכנה מאשר במקרה שיידרש ביצוע שינוי בחומרה לאותה מטרה. פרשנים רבים אמנם מהללים את המרת ההספק הדיגיטלית כפתרון קסם הפותר את כל הבעיות, אולם תיאור זה אינו הולם כל יישום. לדוגמה, אין כל היגיון בשימוש בגודל כף יד, MP 3 בכל עוצמת העיבוד בנגן הפועל על סוללת ליתיום יון פנימית, רק כדי להגביר את מתח האספקה. מצד שני, ספקי כוח של שרתים ברמת פלטינום זקוקים ליכולות של ממיר חשמלי דיגיטלי כדי להפיק ביעילות את מתח היציאה הנדרש ולהגיב במהירות על שינויים בעומס. : SDP כל מה שצריך הוא המרת הספק דיגיטלית תחליף כל דבר אחר:

הדיאגרמה העליונה מתארת את החומרה הנחוצה עבור לולאת בקרה :2 איור « דיגיטלית בספק כוח במצב מתג, והתרשים התחתון מציג את הדרישות המקבילות עבור לולאת בקרה אנלוגית.

.) Forced Continuous Conduction , FCC ( למרבה המזל, יש כיום בקרי אספקת חשמל שיכולים להתמודד עם מצבי פעולה ), עם PWM & PFM רציפים ולא רציפים ( מעגל ניטור כדי לקבוע מתי לעבור ממצב אחד למשנהו. לפיכך, בעבר הייתה זו אמנם מגבלה בשל העיצוב של בקרי אספקת החשמל, אך בקרים חדשים מטפלים באופן אוטומטי במיתוג בין המצבים, וכיום המגבלה אינה הרבה יותר מהערת שוליים בהיסטוריה.

זרם ללא עומס מהווה בעיה מיתוג של ספקי כוח בדרך כלל מתבצע בשתי צורות: הולכה לא רציפה והולכה רציפה. בתהליך של הולכה לא רציפה, זרם המשרן . PWM יורד לאפס בסוף כל מחזור של תהליך הולכה ישירה שומר על זרם רציף במשרן. היתרון של הולכה רציפה הוא שזרם המשרן לא צריך לטפס מאפס בכל , ולפיכך הוא מספק יותר זרם PMW פעימת . החיסרון הוא שבמסנן PWM בכל מחזור שגיאות מגבר/לולאה חייב להיות השילוב הנכון של קטבים כדי לספק יציבות. לרוע המזל, אם מתרחשת ירידה לאפס בתכנון של הולכה רציפה, היא עלולה לערער את יציבות לולאת הבקרה. כדי להתמודד עם מצב כזה, תכניות ישנות יותר בדרך כלל מציינות את הזרם המזערי המותר או מוודאות את קיום הזרם המזערי על ידי שילוב נגד עומס ביציאה

קשה לתכנן ספקי כוח דיגיטליים

תכנון ספק כוח מבוקר באופן דיגיטלי אינו בהכרח קשה יותר מתכנון ספק אנלוגי, אלא הוא פשוט שונה. תכנון מערכת ההנעה דומה מאוד בשני המקרים. תכנון לולאת הבקרה או הקזז מיושם בקושחה של

New-Tech Magazine l 70