الهندسة الكهربائية والإلكترونية
حساب رسوم البوابة وتأثيرها على الأداء البديل
Table of Contents
وشحنة البوابة هي البارامترات الرئيسية في أجهزة توليد الطاقة الكهربائية التي تؤثر على أداء المترجمين التحريريين المحولين، وهي تمثل مجموع الرسوم اللازمة لإيقاف المترجم أو مغادرته، ويساعد فهم رسوم البوابة على تصميم دوائر فعالة ذات السرعة القصوى للتحول والحد الأدنى من الخسائر.
ما هي "موقع البوابة"؟
شحنة البوابة هي كمية الشحنات الكهربائية اللازمة لتغيير بوابة المترجم من الخارج إلى العكس، عادة ما تقاس في الكولومبس أو النانوكولوبومب، وكلما زادت تكلفة البوابة، كلما كان الأمر يتطلب طاقة أكبر لتغيير الجهاز، مما يؤثر على الكفاءة العامة.
حساب رسوم البوابة
ويمكن تقدير مجموع رسوم البوابة (الكيلوغرام) بموجز الرسوم في مناطق مختلفة أثناء التحول، وكثيرا ما يقدم المصانع هذه البيانات في صحائف البيانات، وتتمثل صيغة مبسطة فيما يلي:
Qg = Qg(on) + Qg(off)]
حيث (كغ) هو الشحنة لإيقاف الجهاز و(كغ) (و) هو الشحنة لإغلاقه، هذه القيم تعتمد على مركب البوابة وخصائص الجهاز الداخلية
الأثر على الأداء البديل
ويؤدي ارتفاع رسوم البوابة إلى زيادة الخسائر في التبديل لأن الطاقة تستهلك أثناء كل عملية انتقال، مما قد يؤدي إلى توليد حراري أعلى وإلى انخفاض الكفاءة في محولات الطاقة، وعلى العكس من ذلك، يمكن للأجهزة التي تحمل رسوما أقل أن تتغير بسرعة وفعالية أكبر، مما يؤدي إلى تحسين أداء النظام عموما.
اعتبارات التصميم
وعند تصميم دوائر النقل، يمكن لاختيار المترجمين الذين يحملون رسوماً أقل أن يعززوا سرعة التحول ويقلل استهلاك الطاقة، ومن المهم أيضاً النظر في دائرة قيادة البوابة، التي يجب أن توفر ما يكفي من التيار لتحميل البوابة وتصريفها بسرعة.