**محول الكوك** (بالإنجليزية: Ćuk converter) هو نوع من أنواع محولات فرق الجهد المستمر بحيث يحول قيمة فرق جهد مستمر مدخلة إلى قيمه جهد مخرجة اصغر أو أكبر من قيمه الجهد الداخل. وهو في الاساس محول بووست (boost converter) متبوعا بمحول بك (مغير إضعاف الجهد) مع مكثف (مواسعة) لمضاعفه الطاقة.
ودائما ما يكون الخرج معاكس لقطبيه المدخل. ويستخدم مكثف كمخزن رئيس للطاقة على عكس
باقي المحولات التي تستخدم ملفات. وسمي على اسم Slobodan Ćuk من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، وهو الذي قام بتصميمه.

محول الكوك غير المعزول
----------------------

**صورة 1: محول كوك غير معزول**
**صورة 2: حالات الدائرة 1**
**صورة 3:حالات الدائرة 2**
هناك عدة طرق لبناء محول كوك الأساسي. على سبيل المثال يمكن للمحثات المستخدمة أن تشترك في نفس القطب المعدني المغناطيسي حيث تعمل هذه على خفض قيمة فرق الجهد الخارج وتزيد من فعالية الدائرة الكهربائية. بسبب الاستمرارية في سريان الطاقة عبر المواسع، فإن هذا النوع من المحولات يقلل التداخل في الأمواج الكهرومغناطيسية (electro magnetic Interference EMI). محول الكوك يسمح للطاقة بالسريان في اتجاهين معاكسين عبر استخدام الديود ومفتاح ترانزيستور.

مبادئ التشغيل
-------------

يحتوي المحول على محثين (L1 و L2) وعلى مواسعتين (C1 و C2) وعلى مفتاح كهربائي (عادة ترانزيستور) وعلى ديود. يعتبر المحول عاكسا بحيث أن الجهد الخارج له إشارة عكسية مقارنة بالجهد الداخل. كما في صورة رقم 1.
  

المواسعة C تستخدم لتحويل الطاقة وترتبط بالتناوب مرة مع المدخل (يسار) ومرة مع المخرج (يمين) عبر الاتصال مرة عبر المفتاح ومرة عبر الديود كما في الصور 2 و 3.

المحثين L1 و L2 تستخدم لتحويل الجهد الداخل (Vi) والجهد المخرجي (Co) إلى مصادر للتيار. بالنظرة إلى مقياس زمني قصير، المحث يمكن اعتباره كأنه مصدر للتيار حيث أنه يحافظ على قيمة ثابتة للتيار. هذا التحويل ضروري لأنه لو كان المواسع مرتبط مباشرة مع مصدر فرق الجهد فأن فقدان الطاقة عبر (parasitic resistance) سيكون كبيرا. شحن المواسع عبر مصدر للتيار الكهربائي (في هذه الحالة المصدر هو المحث L) يمنع مرور التيار عبر (parasitic resistance) ما يقلل من فقدان الطاقة بشكل حرارة وفقا للعلاقة (P= I^2\*R) حيث P تعطي الطاقة الكهربائية التي تفقد على شكل حرارة و R الجزء الأومي (مقاومة أوم) وI التيار الكهربائي.

كما هو الحال في محولات أخرى (buck converter, boost converter, buck-boost converter) يمكن لمحول الكوك أن يعمل بنمط مستمر (continious mode) أو على شكل نبضي (pulsed mpode)للتيار الكهربائي. لكنه يختلف عنها بقدرتها على العمل في الحالتين المذكورتين للجهد الكهربائي أيضا (فرق الجهد عبر المواسع ينخفص إلى صفر خلال كل عملية توصيل متناوب تتم).

الوضع المستمر
-------------

في الحالة المستقرة، الطاقة المخزنة في الملف يجب ان تبقي ثابته عند بدايه ونهايه الدورة، وتحسب من المعادلة:  
{\displaystyle E={\frac {1}{2}}LI^{2}}  

وهذا يعني ان التيار في الملفات عند بدايه الدورة يساوي التيار عند نهايتها. وبما ان التغير بالتيار (مشتقة التغير الزمنية) مرتبط بالجهد، فإن جهد الملف يحسب من المعادلة:  
{\displaystyle V\_{L}=L{\frac {dI}{dt}}}  
ويمكن ملاحظة أن متوسط قيمة الجهد في الملف في الدورة تساوي صفر لتلبية متطلبات الحالة المستقرة. ومع الأخذ في الاعتبار ان قيمه Co و C كبيره بما فيه الكفاية للتغلب على الاهتزاز فإن العلاقات تكون كالتالي:{\displaystyle V\_{L1}=V\_{i}-V\_{C}}

{\displaystyle V\_{L2}=V\_{o}}  

{\displaystyle V\_{L1}=V\_{i}}  

{\displaystyle V\_{L2}=V\_{o}+V\_{C}}

وعند تشغيل المحول لفتره من زمن صفر حتى عدد معين من الدورة T (t=0 to t=D·T)
وغلقه لفتره (1-D(T   
 تعطى باقي العلاقات كالآتي:

{\displaystyle {\bar {V}}\_{L1}=D\cdot V\_{i}+\left(1-D\right)\cdot \left(V\_{i}-V\_{C}\right)=\left(V\_{i}-(1-D)\cdot V\_{C}\right)}

{\displaystyle {\bar {V}}\_{L2}=D\left(V\_{o}+V\_{C}\right)+\left(1-D\right)\cdot V\_{o}=\left(V\_{o}+D\cdot V\_{C}\right)}
{\displaystyle V\_{C}=-{\frac {V\_{o}}{D}}}

{\displaystyle {\bar {V}}\_{L1}=\left(V\_{i}+(1-D)\cdot {\frac {V\_{o}}{D}}\right)=0}

{\displaystyle {\frac {V\_{o}}{V\_{i}}}={\frac {-D}{1-D}}}

الوضع المتقطع
-------------

مثل كل محولات التيار المستمر، الكوك يعتمد على قدره الملفات في الدائرة على توفير التيار المستمر. إذا كان التيار صغير جدا أو اقل من القيمة الحرجة فإن التيار سيكون متقطع وتحسب هذه القيمة من المعادلة:

{\displaystyle L\_{1}min={\frac {(1-D)^{2}R}{2Df\_{s}}}}  
حيث أن {\displaystyle f\_{s}} هو التردد الذي يتم عنده الربط أو الفصل (switching frequency).

محول الكوك المعزول
------------------

**محول الكوك المعزول**
يمكن ان يكون محول الكوك معزول عن طريق إضافة محول تيار متردد ومكثف إضافي حيث يكون الربط عبر الحث المغناطيسي بين قسمي المحول. لأن عزل محول الكوك يسمح باختيار قطبي الخرج.

انظر أيضا
---------

* مبدل خافض للجهد

مراجع
-----

1. ↑  Ćuk، Slobodan؛ Middlebrook، R. D. (8 يونيو 1976). "A General Unified Approach to Modelling Switching-Converter Power Stages" (PDF). *Proceedings of the IEEE Power Electronics Specialists Conference*. Cleveland, OH. ص. 73–86. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2018-09-20. اطلع عليه بتاريخ 2008-12-31.
2. ↑  Easy Design of the Optimum Topology Boostbuck (Cuk) Family of Power Convertersنسخة محفوظة 30 مارس 2016 على موقع واي باك مشين.

|  |  |
| --- | --- |
| مشاريع شقيقة | في كومنز صور وملفات عن: مبدل تشوك |



| * ع
* ن
* ت
مكونات إلكترونية |
| --- |
| أشباه المُوصِلات | 

|  |  |
| --- | --- |
| الأكاسيد المعدنية(موسفت) | 
* سيموس (CMOS)
	+ ثنائي القطب (BiCOMS)
* موسفت (MOSFET)
	+ متعدد البوابات (MuGFET)
	+ عائم البوابة (FGMOS)
	+ مستشعر حيوي (BioFET)
	+ مستشعر للشوارد (ISFET)
	+ حقلي كيميائي (ChemFET)
	+ حقلي ذو زعنفة (FinFET)
	+ جانبي الانتشار (LDMOS)
	+ أفقي الانتشار (VMOS)
	+ عالي الاستطاعة
	+ ترانزستور الغشاء الرقيق (TFT)
* البوابات المنطقية
	+ النوع N
	+ النوع N المفتقر
	+ النوع P

 |
| الترانزستورات | 
* ترانزستور وحيد الوصلة (UJT)
	+ ترانزستور أحادي الوصلة قابل للبرمجة (PUT)
* ثنائي القطب (BJT)
	+ نقطة الاتصال
	+ ذو البوابة المعزولة (IGBT)
	+ ترانزيستور دارلينجتون
	+ الوصلة المنتشرة
	+ الوصلة النامية
	+ الوصلة المسبوكة
* حقلي (FET)
	+ وصلي (JFET)
	+ عضوي (OFET)
* باعث للضوء (LET)
	+ عضوي باعث للضوء  (OLET)
* ترانزستور الحث الساكن (SIT)
	+ مضخم الترددات اللاسلكية

 |
| الثنائيات | 
* انهياري
* ثابت التيار (CLD, CRD)
* ليزري (LD)
* باعث للضوء (LED)
	+ عضوي باعث للضوء (OLED)
* ضوئي
* موجب ذاتي سالب (PIN)
* شوتكي
* متغير السعة
	+ ذو حاجز غير متجانس
* إصلاح خطوي (SRD)
* زينز

 |
| أُخرى | 
* الدياك (DIAC)
* ترياك (TRIAC)
* ثايرستور
* سيداك
	+ ساكن الحث (SITh)
* دارة متكاملة (IC)
	+ ثلاثية الأبعاد (3D IC)
* خلية ذاكرة
* شبه موصل عضوي
* مقوم خاضع للتحكم بالسيليكون (SCR)
* مستشعر ضوئي

 |

 |
| منظمات الجهد | 
* خطي
* خافض
* رافع
* خافض رافع
* منخفض الهبوط
* مستمر
* باي ذو الفالق
* تشوك
* مبدل الملف الأولي أحادي النهاية (SEPIC)
* مضخة الشحنات
* المكثفة ذات القواطع

 |
| الصمامات المفرغة | 
* بلوطي الشكل
* الأوديون
* مبدل خماسي الشبكة
* مثبت السلك الساخن
* كومباكترون
* فلمنغ
* نوفيستور
* ضوئي
* مضاعفة ضوئية
* عديد المساري
	+ ثلاثي
	+ رباعي
	+ رباعي حزمي
	+ خماسي
	+ تساعي

 |
| معدات  الأمواج المكرويّة | 
* مذبذب الموجة الراجعة (BWO)
* أنبوب مغناطيسي إلكتروني
* أنبوب الموجة الراحلة (TWT)
* أنبوب الخرج الحثي (IOT)
* كليسترون
	+ أنبوب ساتون
* غيروترون
* مضخم متقاطع الحقل (CFA)
* ميزر

 |
| أنابيب الأشعة المهبطية | 
* انحراف الحزمة
* العين السحرية
* كاميرا الفيديو
* ويليامز
* التخزين
* سيليكترون
* تشاراكترون
* رواسم
	+ الاهتزاز المهبطي (CRO)
	+ أحادي
	+ صُوَّري

 |
| أنابيب التفريغ | 
* المهبط البارد
	+ كريترون
	+ ديكاترون
* منظم الجهد
* مصباح نيكسي
* صمام القوس الزئبقي
* كروساترون
* إجنيترون
* ثيراترون
* تريغاترون
* مصباح نيون

 |
| قابلة للتعديل | 
* مقياس الجهد الانزلاقي
	+ رقمي
* مكثفة متغيرة السعة
* ثنائي متغير السعة
* المقاومة المتغيرة مع الجهد

 |
| غير فعَّالة | 
* مقابس
	+ صوت وفيديو
	+ راديوية
	+ كهربائية
* كاشف محرر للكهرباء
* نواة حديدية
* فاصمة منصهرة
	+ قابلة لإعادة الضبط
* مقاومة كهربائية
	+ متغيرة مع الجهد
	+ تابعة لدرجة الحرارة
	+ ضوئية
* مفتاح كهربائي
* مُحوِّل
* سلك
	+ سلك ولاستون

 |
| فعَّالة | 
* مقاومة ذاكرية
* مُكثِّفة
	+ قائمة الأنواع
* ملف
* مذبذب بلوري
* رنان سيراميكي
* بدالة
	+ ريشيّة
* مفتاح زئبقي

 |
| رموز العناصر | 
* الظرفيّة
* الأساسيّة
* مسارات النقل
* المفاتيح
* أشباه المُوصِلات

 |
| شعار بوابة بوابة إلكترونيات |

* أيقونة بوابةبوابة كهرباء
* أيقونة بوابةبوابة الولايات المتحدة
* أيقونة بوابةبوابة إلكترونيات