स्विचिंग विद्युत आपूर्ति में स्विच ट्यूबों का कार्य सिद्धांत
कड़ाई से कहें तो, चालन से कटऑफ पर स्विच करने की प्रक्रिया बहुत जटिल है, लेकिन कार्य सिद्धांत का विश्लेषण करते समय, हम आमतौर पर पहले कुछ गैर मुख्य समस्याओं को सरल बनाते हैं। उदाहरण के लिए, जब पावर स्विच चालू या बंद होता है, तो हम इसे एक आदर्श स्विच मानते हैं जो केवल दो स्थितियों में काम करता है: चालू या बंद। लेकिन वास्तव में, स्विच ट्यूब का संचालन और बंद करना दोनों बहुत जटिल प्रक्रियाएं हैं। बनाने या तोड़ने के अलावा, एक ऐसी समस्या भी है जिसे उच्च आवृत्तियों पर नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है। जब स्विच ट्यूब चालू होती है, तो यह कटऑफ क्षेत्र से प्रवर्धन क्षेत्र तक और फिर प्रवर्धन क्षेत्र से संतृप्ति क्षेत्र तक संचालित होती है। इस कार्य प्रक्रिया को हल करने के लिए विभेदक समीकरणों के उपयोग की आवश्यकता होती है, और मैं आपको यहां बहुत जटिल परिचय नहीं देना चाहता।
सीधे शब्दों में कहें तो पावर स्विच को चालू और बंद होने में समय लगता है। आम तौर पर, स्विच ट्यूब के ऑन टाइम टन को केवल ऑन डिले टाइम टीडी और ऑन राइज टाइम टीआर में विभाजित किया जाता है, जबकि स्विच ट्यूब के ऑफ टाइम टॉफ को ऑफ डिले टाइम टीएसटीजी (जिसे ऑफ स्टोरेज के रूप में भी जाना जाता है) में विभाजित किया जाता है। समय) और ऑफ फ़ॉल टाइम tf.
स्विचिंग बिजली आपूर्ति के पहले कार्य चक्र में, आउटपुट वोल्टेज को फ़िल्टर ऊर्जा भंडारण संधारित्र को चार्ज करने की आवश्यकता होती है। बड़े चार्जिंग करंट के कारण, लोड भारी होगा (या लोड शॉर्ट सर्किट के बराबर)। इसलिए, सामान्य स्विचिंग बिजली आपूर्ति को नरम शुरुआत उपायों को अपनाने की आवश्यकता है। शुरुआत में कर्तव्य चक्र बहुत छोटा होता है, और फिर धीरे-धीरे सामान्य हो जाता है, यानी शुरुआत में आउटपुट पावर बहुत छोटा होता है, और फिर धीरे-धीरे बढ़ता जाता है। शुरुआत में, कार्यशील वोल्टेज अपेक्षाकृत कम होता है, और फिर यह धीरे-धीरे सामान्य मूल्य तक बढ़ जाता है।
कड़ाई से कहें तो, स्विचिंग बिजली आपूर्ति हमेशा अस्थिर स्थिति में काम करती है, और स्थिरता केवल सापेक्ष होती है। उदाहरण के लिए, एक स्विचिंग बिजली आपूर्ति की वोल्टेज स्थिरीकरण प्रक्रिया इस प्रकार है: जब आउटपुट वोल्टेज बढ़ता है, तो नमूनाकरण और तुलना के बाद, नमूना सर्किट पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन सर्किट में एक त्रुटि संकेत आउटपुट करेगा, जिससे कर्तव्य चक्र कम हो जाएगा और इस प्रकार कम हो जाएगा। आउटपुट वोल्टेज; आउटपुट वोल्टेज कम होने के बाद, सैंपलिंग और तुलना के बाद, सैंपलिंग सर्किट पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन सर्किट में एक त्रुटि सिग्नल आउटपुट करेगा, जिससे कर्तव्य चक्र बढ़ेगा और आउटपुट वोल्टेज बढ़ेगा। इस दोहराए गए चक्र में, स्विचिंग बिजली आपूर्ति का आउटपुट वोल्टेज हमेशा औसत वोल्टेज मान पर एक निश्चित आवृत्ति पर ऊपर और नीचे दोलन करेगा, और तथाकथित वोल्टेज स्थिरीकरण सिर्फ यह है कि औसत आउटपुट वोल्टेज मान अपेक्षाकृत स्थिर है।
स्विचिंग ट्रांसफार्मर के प्राथमिक कॉइल के माध्यम से बहने वाली धारा एक स्थिर मान नहीं होती है, आमतौर पर एक सॉटूथ तरंग होती है, और रेक्टिफायर आउटपुट करंट भी समान होता है। एलईडी की निरंतर वर्तमान ड्राइविंग आमतौर पर फ़िल्टरिंग के बाद फ़िल्टर के स्थिर आउटपुट वर्तमान को संदर्भित करती है, जो औसत मूल्य को भी संदर्भित करती है, जबकि फ़िल्टर का इनपुट वर्तमान आम तौर पर एक सॉटूथ तरंग है।
स्विचिंग बिजली आपूर्ति का पहला चक्र आम तौर पर स्विच ट्रांजिस्टर के संचालन से शुरू माना जाता है, जो मुख्य रूप से इस बात पर निर्भर करता है कि आप जिस सर्किट का विश्लेषण करना चाहते हैं वह कहां से शुरू होता है। यदि यह उस समय को संदर्भित करता है जब स्विचिंग बिजली आपूर्ति के सभी सर्किट काम करना शुरू करते हैं, तो इसे पावर स्विच चालू होने के क्षण से शुरू माना जा सकता है। यदि आपको प्रत्येक बिंदु के तरंगरूप का विश्लेषण करने की आवश्यकता है, तो आपको सर्किट में एक निश्चित उपकरण के तरंगरूप को संदर्भ बिंदु (या सिंक्रनाइज़ेशन) के रूप में लेना होगा।
स्विचिंग बिजली आपूर्ति के पहले चक्र में, सैंपलिंग सर्किट आम तौर पर काम नहीं करता है क्योंकि आउटपुट वोल्टेज फिल्टर कैपेसिटर को चार्ज करता है, जिसे सामान्य मूल्य पर चार्ज होने में कई चक्र लगते हैं। आउटपुट वोल्टेज सामान्य मान तक पहुंचने के बाद ही सैंपलिंग सर्किट सामान्य रूप से काम कर सकता है। हालाँकि, सैंपलिंग सर्किट के ठीक से काम करने से पहले, इसका आउटपुट वोल्टेज 0 के बराबर होता है, जिसे त्रुटि सिग्नल आउटपुट (नकारात्मक अधिकतम मान) का एक विशेष मामला भी माना जाता है। इस मामले में, यदि स्विचिंग बिजली आपूर्ति में सॉफ्ट स्टार्ट सर्किट नहीं है, तो ऑपरेशन के दौरान स्विच ट्यूब का कर्तव्य चक्र बड़ा होगा, जो ट्रांसफार्मर को आसानी से संतृप्त कर सकता है और स्विच ट्यूब को नुकसान पहुंचा सकता है।
