एसी/डीसी स्विच बिजली आपूर्ति सर्किट की संरचना

एसी/डीसी स्विच बिजली आपूर्ति सर्किट की संरचना

एसी/डीसी पावर एडॉप्टर का मुख्य सर्किट एक इनपुट इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरफेरेंस फिल्टर (ईएमआई), एक रेक्टिफिकेशन फिल्टरिंग सर्किट, एक पावर कन्वर्जन सर्किट, एक पीडब्लूएम कंट्रोलर सर्किट और एक आउटपुट रेक्टिफिकेशन फिल्टरिंग सर्किट से बना होता है। सहायक सर्किट में इनपुट ओवरवोल्टेज और अंडरवोल्टेज प्रोटेक्शन सर्किट, आउटपुट ओवरवोल्टेज और अंडरवोल्टेज प्रोटेक्शन सर्किट, आउटपुट ओवरकरंट प्रोटेक्शन सर्किट, आउटपुट शॉर्ट-सर्किट प्रोटेक्शन सर्किट आदि शामिल हैं।

एसी इनपुट सुधार और फ़िल्टरिंग सर्किट का सिद्धांत

बिजली संरक्षण सर्किट: जब बिजली गिरती है जो उच्च वोल्टेज उत्पन्न करती है और पावर ग्रिड के माध्यम से बिजली की आपूर्ति में पेश की जाती है, तो सुरक्षा के लिए MOV1, MOV2, MOV3: F1, F2, F3, FDG1 से बना एक सर्किट का उपयोग किया जाता है। जब वैरिस्टर के दोनों सिरों पर लगाया गया वोल्टेज उसके कार्यशील वोल्टेज से अधिक हो जाता है, तो इसका प्रतिरोध मान कम हो जाता है, जिससे वैरिस्टर पर उच्च-वोल्टेज ऊर्जा की खपत होती है। यदि करंट बहुत बड़ा है, तो F1, F2, F3 बाद के चरण के सुरक्षा सर्किट को जला देंगे।

इनपुट फ़िल्टरिंग सर्किट: C1, L1, C2 और C3 से बना दोहरी π प्रकार फ़िल्टरिंग नेटवर्क का उपयोग मुख्य रूप से इनपुट बिजली आपूर्ति के विद्युत चुम्बकीय शोर और अव्यवस्था संकेतों को दबाने, बिजली आपूर्ति में हस्तक्षेप को रोकने और उच्च आवृत्ति अव्यवस्था को रोकने के लिए किया जाता है। पावर ग्रिड में हस्तक्षेप से बिजली आपूर्ति द्वारा ही उत्पन्न। जब बिजली चालू होती है, तो C5 को चार्ज करने की आवश्यकता होती है। उच्च तात्कालिक धारा के कारण, RT1 (थर्मिस्टर) जोड़ने से प्रभावी ढंग से वृद्धि धारा को रोका जा सकता है। RT1 रोकनेवाला पर पूर्ण तात्कालिक ऊर्जा खपत के कारण, एक निश्चित अवधि के बाद, तापमान बढ़ता है और RT1 प्रतिरोध मान कम हो जाता है (RT1 एक नकारात्मक तापमान गुणांक घटक है)। इस समय, ऊर्जा की खपत बहुत कम है, और बाद का सर्किट सामान्य रूप से काम कर सकता है।

सुधार और फ़िल्टरिंग सर्किट: एसी वोल्टेज को बीआरजी1 द्वारा ठीक करने के बाद, इसे अपेक्षाकृत शुद्ध डीसी वोल्टेज प्राप्त करने के लिए सी5 द्वारा फ़िल्टर किया जाता है। यदि C5 की क्षमता कम हो जाती है, तो आउटपुट AC तरंग बढ़ जाएगी।

डीसी इनपुट फ़िल्टरिंग सर्किट का सिद्धांत

1. इनपुट फ़िल्टरिंग सर्किट: C1, L1 और C2 से बना दोहरी π प्रकार फ़िल्टरिंग नेटवर्क का उपयोग मुख्य रूप से इनपुट बिजली आपूर्ति के विद्युत चुम्बकीय शोर और अव्यवस्था संकेतों को दबाने, बिजली आपूर्ति में हस्तक्षेप को रोकने और उच्च आवृत्ति अव्यवस्था को रोकने के लिए किया जाता है। पावर ग्रिड में हस्तक्षेप से बिजली आपूर्ति द्वारा ही उत्पन्न। C3 और C4 सुरक्षा कैपेसिटर हैं, जबकि L2 और L3 डिफरेंशियल मोड इंडक्टर्स हैं।

2. R1, R2, R3, Z1, C6, Q1, Z2, R4, R5, Q2, RT1, C7 एक एंटी सर्ज सर्किट बनाते हैं। स्टार्टअप के समय, C6 और Q2 के संचालन में न होने के कारण, एक सर्किट बनाने के लिए RT1 के माध्यम से धारा प्रवाहित होती है। जब C6 पर वोल्टेज को Z1 के विनियमित मान पर चार्ज किया जाता है, तो Q2 संचालित होता है। यदि बाद के चरण के सर्किट में C8 रिसाव या शॉर्ट सर्किट होता है, तो स्टार्टअप के समय RT1 पर करंट द्वारा उत्पन्न वोल्टेज ड्रॉप बढ़ जाती है। Q1 चालन के कारण Q2 में कोई गेट वोल्टेज नहीं होता है और बाद के चरण सर्किट की सुरक्षा के लिए RT1 थोड़े समय में जल जाता है।

एसी/डीसी पावर एडाप्टर पावर रूपांतरण सर्किट

एमओएस ट्रांजिस्टर का कार्य सिद्धांत:

सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला इंसुलेटेड गेट फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर एमओएसएफईटी (एमओएसएफईटी) है, जो ऑपरेशन के लिए अर्धचालक की सतह पर इलेक्ट्रोकॉस्टिक प्रभाव का उपयोग करता है। इसे सतह क्षेत्र प्रभाव उपकरणों के रूप में भी जाना जाता है। इसके गैर-प्रवाहकीय गेट के कारण, इनपुट प्रतिरोध को 105 ओम तक काफी बढ़ाया जा सकता है। MOSFETs अर्धचालक सतह पर प्रेरित चार्ज की मात्रा को बदलने के लिए गेट स्रोत वोल्टेज का उपयोग करते हैं, जिससे ड्रेन करंट को नियंत्रित किया जाता है।

कार्य सिद्धांत: R4, C3, R5, R6, C4, D1, D2 एक बफर बनाते हैं और स्विच एमओएस ट्रांजिस्टर के साथ समानांतर में जुड़े होते हैं, जिससे स्विच ट्रांजिस्टर के वोल्टेज तनाव और ईएमआई को कम किया जाता है, और माध्यमिक टूटने से बचा जाता है। जब स्विच Q1 को बंद कर दिया जाता है, तो ट्रांसफार्मर का प्राथमिक कॉइल पीक वोल्टेज और करंट उत्पन्न करने के लिए प्रवण होता है। ये घटक, संयुक्त होने पर, अधिकतम वोल्टेज और धाराओं को प्रभावी ढंग से अवशोषित कर सकते हैं। R3 से मापा गया पीक करंट सिग्नल वर्तमान कार्य चक्र के कर्तव्य चक्र नियंत्रण में भाग लेता है, इसलिए यह वर्तमान कार्य चक्र की वर्तमान सीमा है। जब R5 पर वोल्टेज 1V तक पहुँच जाता है, तो UC3842 काम करना बंद कर देता है और स्विच Q1 तुरंत बंद हो जाता है।

आर1 और क्यू1 में जंक्शन कैपेसिटर सीजीएस और सीजीडी एक आरसी नेटवर्क बनाते हैं, और कैपेसिटर की चार्जिंग और डिस्चार्जिंग सीधे स्विच की स्विचिंग गति को प्रभावित करती है। यदि R1 बहुत छोटा है, तो यह आसानी से दोलन का कारण बन सकता है और विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप भी महत्वपूर्ण हो सकता है; यदि R1 बहुत बड़ा है, तो यह स्विच ट्यूब की स्विचिंग गति को कम कर देगा। Z1 आमतौर पर MOS ट्रांजिस्टर के GS वोल्टेज को 18V से नीचे सीमित करता है, इस प्रकार MOS ट्रांजिस्टर की सुरक्षा करता है।

Q1 का गेट नियंत्रित वोल्टेज एक सॉटूथ तरंग है, और कर्तव्य चक्र जितना लंबा होगा, Q1 का संचालन समय उतना ही लंबा होगा, और ट्रांसफार्मर द्वारा संग्रहीत अधिक ऊर्जा होगी; जब Q1 कट जाता है, तो ट्रांसफार्मर D1, D2, R5, R4 और C3 के माध्यम से ऊर्जा छोड़ता है, साथ ही चुंबकीय क्षेत्र रीसेट के उद्देश्य को भी प्राप्त करता है, ट्रांसफार्मर के अगले ऊर्जा भंडारण और ट्रांसमिशन की तैयारी करता है। आईसी आउटपुट वोल्टेज और करंट मोमेंट के आधार पर ⑥ पिन सॉ वेव के कर्तव्य चक्र को समायोजित करता है, जिससे पूरी मशीन का आउटपुट करंट और वोल्टेज स्थिर हो जाता है।