آموزش مجموعه طراحی الکترونیک قدرت: اصلاح ضریب توان - آخرین آپدیت

سرفصل ها و درس ها

Course Introduction

• معرفی دوره Introduction to the Course

مفاهیم اساسی Fundamental Concepts

• یکسو ساز دیودی تک فاز پل Single Phase Diode Bridge Rectifier

• طراحی خازن DC Bulk DC Bulk Capacitor Design

• جریان های متوسط و RMS دیود Diode RMS and Average Currents

• تعریف فاکتور توان ورودی Definition of Input Power Factor

• زمان Hold-up Hold-up Time

• اثر امپدانس خط Effect of Line Impedance

• جریان Inrush Inrush Current

• مثال طراحی Design Example

مقدمه ای بر اصلاح ضریب توان (Power Factor Correction) Introduction to Power Factor Correction

• تعریف اساسی ضریب توان Fundamental Definition of Power Factor

• اندازه گیری کیفیت جریان: Total Harmonic Distortion Current Quality Measurement: Total Harmonic Distortion

• اهمیت ضریب توان بالا: یک تحلیل شهودی Importance of High Power Factor: An intuitive analysis

• استانداردها و محدودیت های هارمونیکی Harmonic Standards and Limits

• مفهوم ذخیره انرژی Concept of Energy Storage

• انواع مدارهای اصلاح ضریب توان Types of Power Factor Correction Circuits

• اصلاح ضریب توان غیر فعال (Passive Power Factor Correction) Passive Power Factor Correction

• اصلاح ضریب توان فعال (Active Power Factor Correction) Active Power Factor Correction

• تکنیک های کنترل حلقه بسته Closed-loop Control Techniques

• حالت های عملکرد کانورتر Converter Operating Modes

• مکانیسم های اصلاح ضریب توان Mechanisms of Power Factor Correction

• توپولوژی های محبوب PFC Popular PFC Topologies

BCM Mode Boost PFC BCM Mode Boost PFC

• مبانی عملکرد حالت BCM در Boost PFC Basics of BCM Mode Operation in Boost PFC

• نقشه راه تحلیل BCM Boost Converter Analysis Road-map of BCM Boost Converter

• تحلیل زمان روشن و خاموش On and Off Time Analysis

• تحلیل فرکانس سوئیچینگ Switching Frequency Analysis

• جریان های پیک و RMS سلف Inductor RMS and Peak Currents

• جریان های RMS ماسفت (MOSFET) MOSFET RMS Currents

• جریان های RMS مقاومت Sense Sense Resistor RMS Currents

• جریان های متوسط و RMS دیود Diode RMS and Average Currents

• جریان های RMS خازن خروجی Output Capacitor RMS Currents

• تلفات هدایتی ماسفت (MOSFET) MOSFET Conduction Losses

• تلفات سوئیچینگ ماسفت (MOSFET) MOSFET Switching Losses

• تلفات هدایتی مقاومت Sense Sense Resistor Conduction Losses

• ریپل ولتاژ خازن خروجی Output Capacitor Voltage Ripple

• نکات کلیدی و موضوعات بررسی نشده Key Learnings and Uncovered Topics

• مزایا و معایب یک BCM Boost PFC Advantages and Disadvantages of a BCM Boost PFC

• کنترلرهای محبوب موجود BCM Boost PFC Popular Available Controllers of BCM Boost PFC

• BCM Boost PFC در حالت جریان - مثال طراحی 1 BCM Boost PFC Operated in Current Mode - Design Example 1

• BCM Boost PFC در حالت ولتاژ - مثال طراحی 2 BCM Boost PFC Operated in Voltage Mode - Design Example 2

FCCrM PFC FCCrM PFC

• محدودیت های BCM Boost PFC Limitations of BCM Boost PFC

• PFC حالت هدایت بحرانی فرکانس کلمپ شده (Frequency Clamped Critical Conduction Mode) Frequency Clamped Critical Conduction Mode (FCCrM) PFC

• نگرانی های زیست محیطی و پیشرفت های طرح کنترل Environmental Concerns and Control Scheme Advancements

• PFC پسگرد فرکانس کنترل شده جریان (Current Controlled Frequency Foldback) Current Controlled Frequency Foldback (CCFF) PFC

• PFC پسگرد فرکانس سوئیچینگ دره (Valley Switching Frequency Foldback) Valley Switching Frequency Foldback (VSFF) PFC

• تکنیک های محبوب بهبود بهره وری در بار سبک Popular Light Load Efficiency Improvement Techniques

CCM Mode Boost PFC CCM Mode Boost PFC

• مروری بر حالت عملکرد CCM Review of CCM Mode of Operation

• BCM در مقابل CCM: تفاوت های معماری BCM vs CCM: Architectural Differences

• طرح های کنترل محبوب در CCM Boost PFC Popular Control Schemes in CCM Boost PFC

• نقشه راه طراحی CCM Boost PFC Road-map of CCM Boost PFC Design

• جریان های پیک و RMS سلف Inductor RMS and Peak Currents

• طراحی اندوکتانس Inductance Design

• جریان های RMS ماسفت (MOSFET) MOSFET RMS Currents

• تلفات هدایتی ماسفت (MOSFET) MOSFET Conduction Losses

• تلفات هدایتی پل دیودی Diode Bridge Conduction Losses

• تلفات سوئیچینگ ماسفت (MOSFET) MOSFET Switching Losses

• تلفات مقاومت Sense Sense Resistor Losses

• جریان ها و تلفات دیود Diode Currents and Losses

• ریپل ولتاژ خازن خروجی Output Capacitor Voltage Ripple

• جریان RMS خازن خروجی Output Capacitor RMS Current

• نکات کلیدی این ماژول Key Learnings of the Module

• مزایا و معایب یک CCM Boost PFC Advantages and Disadvantages of a CCM Boost PFC

• IC های کنترلر CCM Boost CCM Boost Controller ICs

• CCM Boost PFC: مثال طراحی CCM Boost PFC: Design Example

Hysteretic PFC Hysteretic PFC

• مروری بر کنترل هیسترزیس (Hysteretic) Review of Hysteretic Control

• معماری کنترل Hysteretic PFC Control Architecture of Hysteretic PFC

• مزایا و معایب Hysteretic Boost PFC Advantages and Disadvantages of Hysteretic Boost PFC

ACL PFC ACL PFC

• مروری بر معماری کنترل تحلیلی (Analytical Control Architecture - ACL) Review of Analytical Control Architecture (ACL)

• مزایا و معایب ACL PFC Advantages and Disadvantages of ACL PFC

• کنترلرهای محبوب موجود با الگوریتم ACL Popular Available Controllers With ACL Algorithm

Interleaved PFC Interleaved PFC

• مبانی Interleaving Fundamentals of Interleaving

• Interleaved PFC در عمل Interleaved PFC in Action

• مزایا و معایب Interleaved PFC Advantages and Disadvantages of Interleaved PFC

• کاربردهای Interleaved PFC Applications of Interleaved PFC

• طراحی Power Stage از Interleaved PFC Power Stage Design of Interleaved PFC

• IC های کنترلر Interleaved PFC Interleaved PFC Controller ICs

Bridgeless PFC Bridgeless PFC

• بیایید یکسو ساز پل دیودی را حذف کنیم. اما چرا؟ Let us Remove the Diode Bridge Rectifier. But why?

• معماری سنتی Bridgeless PFC Traditional Bridgeless PFC Architecture

• Bridgeless PFC دو فاز Two-phase Bridgeless PFC

• توپولوژی های Bridgeless PFC Bridgeless PFC Topologies

• طراحی Power Stage از Bridgeless PFC Power Stage Design of Bridgeless PFC

• مزایا و معایب Bridgeless PFC Advantages and Disadvantages of Bridgeless PFC

• IC های کنترلر Bridgeless PFC Bridgeless PFC Controller ICs

Single Stage Isolated PFC Single Stage Isolated PFC

• معرفی Single Stage Isolated PFC Introduction to Single Stage Isolated PFC

• Single Stage PFC مبتنی بر Flyback Converter Flyback Converter Based Single Stage PFC

• کاربردهای Single Stage Isolated PFC Applications of Single Stage Isolated PFC

• طراحی Power Stage از Single Stage Isolated PFC Power Stage Design of Single Stage Isolated PFC

• IC های کنترلر Single Stage Isolated PFC Single Stage Isolated PFC Controller ICs

Follower Boost PFC Follower Boost PFC

• ایده اساسی Follow-Boost PFC Fundamental Idea of Follow-Boost PFC

• تکنیک Follow-Boost The Follow-Boost Technique

• مزایا و معایب Follow-Boost PFC Advantages and Disadvantages of Follow-Boost PFC

• IC های کنترلر Follow-Boost Follow-Boost Controller ICs

مسائل عملی در میدان (Practical Field Issues) Practical Field Issues

• دیود Inrush: یک حلقه ضعیف! Inrush Diode: A Weak Link!

• Reverse Recovery Spike: یک مشت دردناک! Reverse Recovery Spike: A Painful Punch!

• Source Inductance: اجازه ندهید FET شما منفجر شود! Source Inductance: Don't Let Your FET Pop!

نتیجه گیری The Conclusion

• متشکرم! Thank you!