קיימים מעגלים או שיטות שונות לבניית ספק כוח במצב מתג (SMPS). SMPS משמש לייצור מתח DC מבוקר ומבודד ממקור כוח DC לא מוסדר. מעגל ממיר קדימה דומה למעגל ממיר זבוב אבל הוא יעיל יותר ממעגל ממיר זבוב. ממיר קדימה משמש בעיקר ליישום הדורש פלט הספק גבוה יותר (בטווח של 100 עד 200 וואט).
ממיר קדימה הוא בעצם ממיר באק DC ל- DC עם שילוב שנאי. אם לשנאי יש פיתולי פלט מרובים תוכלו אפילו להגדיל או להקטין את מתח המוצא. הוא גם מספק בידוד גלווני לעומס.
מעגל ממיר קדימה מורכב ממעגל בקרה שיש לו מכשיר מיתוג במהירות גבוהה, שנאי שהצד העיקרי שלו מחובר למעגל הבקרה והצד המשני מחובר למעגל הסינון. הפלט המתוקן מהשנאים מתפתל משני מחובר לעומס.
בהתאם לתרשים הבלוקים שלעיל, כאשר המתג מופעל, הקלט מוחל על סלילה ראשונית של השנאי ומתח מופיע בסיבוב שנאי של שנאי. לכן, קוטביות הנקודות של פיתולי השנאי היא חיובית, בשל כך הדיודה D1 מוטה קדימה. ואז מתח המוצא של השנאי מוזר למעגל המסנן הנמוך אשר מחובר לעומס. כאשר המתג כבוי, הזרם בפיתולי השנאי יורד לאפס (בהנחה שהשנאי יהיה אידיאלי).
ההבדל בין ממיר קדימה לממיר בחזרה
ש. | ממיר קדימה | ממיר זבוב חזרה |
1. | שנאי מבודד ממיר באק | בעיקרו של דבר טופולוגיה של באק-בוסט |
2. | דרוש משרן פלט נוסף נוסף | לא דרוש |
3. | יש צורך באיפוס מעגל | לא דרוש |
4. | אין דרישה לקבל קבל | נדרש |
5. | חסכוני יותר באנרגיה | ממיר נמוך יותר מאשר קדימה |
6. | יקר יותר מממיר flyback | זול יותר בהשוואה לממיר קדימה |
7. | שומר אנרגיה במשרן כאשר הטרנזיסטור נדלק ומעביר את האנרגיה המאוחסנת כאשר הטרנזיסטור כבוי | שנאי הממיר קדימה אינו אוגר אנרגיה |
תרשים מעגל לממיר קדימה
עבודה של מעגל ממיר קדימה
מצב I: מצב הפעלה
הממיר קדימה אמר שהוא נמצא במצב הפעלה כאשר הטרנזיסטור נמצא במצב ON. במצב זה, מתח האספקה מחובר לפיתול הצד הראשי של השנאי וגם דיודה D1 מוטה קדימה במצב זה. דיודה D2 לא תתנהל במצב זה, מכיוון שהיא תישאר מוטה הפוכה. שני הפיתולים מתחילים להתנהל בו זמנית כאשר הטרנזיסטור נמצא במצב ON. הפלט בצד המשני של השנאי תלוי ביחס הסיבוב (Np / Ns) של השנאי. ומתח יציאה זה מוחל על המעגל המשני, המורכב ממסנן LC. מתח היציאה המרבי שהתקבל, במקרה של שנאי אידיאלי, בעומס יהיה:
(Ns / Np) * Edc
איפה, Edc הוא מתח אספקת הקלט
Np הוא לא. של סלילה ראשונית
Ns הוא לא. של סלילה משנית
מצב II: מצב חופשי
הממיר קדימה אמור להיות במצב גלגל חופשי כאשר הטרנזיסטור נמצא במצב OFF. כאשר הטרנזיסטור מכבה, זרם פיתולי השנאי נופל לאפס (באופן אידיאלי). D1 יהיה מוטה הפוך במצב זה, ולכן מפריד בין קטע המוצא של המעגל לבין השנאי והכניסה. עם זאת, המשרן בצד המשני שומר על זרימת זרם רציפה דרך דיודת ה- D2. כאשר הקלט מופרד, אין זרימת חשמל מהקלט, אך עדיין מתח העומס נשמר כמעט קבוע על ידי הקבל הטעון והמשרן. אנרגיה מאוחסנת במשרן ובקבל מתפזרת אט אט לעומס. לפני שהוא מתפזר לחלוטין הטרנזיסטור נדלק שוב כדי לסיים את מצב הגלגל החופשי ולשמירה על גודל מתח העומס בטווח הסובלנות הנדרש.לאחר הדמיית המעגל הנ"ל נקבל את צורת גל הפלט כמוצג להלן:
תדר המיתוג של ממיר קדימה הוא בטווח של 100 קילוהרץ או יותר.