مدار مبدل Cuk (انگلیسی : Cuk Converter Circuit)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit) را در آموزش زیر شرح دادیم :
مدار مبدل Cuk (انگلیسی : Cuk Converter Circuit) :
مدار مبدل Cuk (Cuk Converter) یک نوع مبدل DC-DC است که توسط مهندس اسلوونیایی، اسلاوبولج سیک (Slobodan Ćuk)، ابداع شد. این مبدل قادر است ولتاژ خروجی را هم پایین تر و هم بالاتر از ولتاژ ورودی (مشابه باک-بوست) تولید کند، اما با این تفاوت که قطبیت ولتاژ خروجی آن معکوس است. ویژگی منحصر به فرد مبدل Cuk، استفاده از یک خازن به عنوان عنصر اصلی انتقال انرژی (به جای سلف در باک-بوست) و داشتن جریان ورودی و خروجی پیوسته (بدون پالس) است که ریپل را به شدت کاهش می دهد.
ساختار و عملکرد: مبدل Cuk از دو سلف (L1 در ورودی و L2 در خروجی)، یک خازن انتقال انرژی (C1)، یک کلید ترانزیستوری، یک دیود و یک خازن خروجی (C2) تشکیل شده است.
⭐ حالت روشن (Switch ON): کلید بسته می شود. مسیر جریان L1 از طریق منبع و کلید بسته می شود و انرژی در L1 ذخیره می شود. همزمان، خازن C1 (که قبلا شارژ شده بود) از طریق کلید، L2 و بار تخلیه می شود و انرژی را به L2 و بار منتقل می کند. در این حالت، دیود در بایاس معکوس است.
⭐ حالت خاموش (Switch OFF): کلید باز می شود. جریان L1 که نمی تواند قطع شود، از طریق خازن C1 و دیود به زمین ادامه می یابد و باعث شارژ شدن C1 می شود. همزمان، جریان L2 نیز از طریق دیود و بار ادامه می یابد و انرژی ذخیره شده خود را به بار و خازن C2 منتقل می کند.
ویژگی مهم: جریان پیوسته به دلیل وجود سلف در هر دو سمت ورودی و خروجی، جریان ورودی و خروجی مبدل Cuk پیوسته (غیرضربه ای) است. این مزیت بزرگ باعث کاهش نیاز به فیلترهای اضافی برای حذف نویز و تداخل الکترومغناطیسی (EMI) می شود. این ویژگی آن را برای کاربردهای حساس به نویز مانند تجهیزات مخابراتی و صوتی ایده آل می کند.
رابطه ولتاژ (معکوس): رابطه ولتاژ ورودی و خروجی (با قطبیت معکوس) در حالت پایدار و CCM مشابه مبدل باک-بوست است:
\[ V_{out} = -V_{in} \cdot \frac{D}{1 - D} \]