स्विचिंग पावर सप्लाई में स्विचिंग ट्यूब का कार्य सिद्धांत
स्विचिंग पावर सप्लाई में स्विचिंग ट्यूब के संचालन का विश्लेषण रिंग को गर्म करके किया गया
सख्ती से कहें तो स्विच ट्यूब को चालू और बंद करना एक बहुत ही जटिल प्रक्रिया है, लेकिन जब हम कार्य सिद्धांत का विश्लेषण करते हैं, तो हम आमतौर पर पहले कुछ गैर-मुख्य समस्याओं को सरल बनाते हैं। उदाहरण के लिए, जब पावर स्विच ट्यूब को चालू या बंद किया जाता है, तो हम इसे एक आदर्श स्विच मानते हैं, और इसके काम करने की केवल दो स्थितियाँ होती हैं, चालू या बंद। लेकिन वास्तव में, स्विच ट्यूब को चालू और बंद करना एक बहुत ही जटिल प्रक्रिया है। स्विचिंग ऑन या ऑफ करने के अलावा, एक समस्या भी है जिसे उच्च आवृत्ति पर अनदेखा नहीं किया जा सकता है, वह है, जब स्विच ट्यूब को चालू किया जाता है, तो यह कट-ऑफ क्षेत्र से प्रवर्धन क्षेत्र तक और फिर प्रवर्धन क्षेत्र से संतृप्ति क्षेत्र तक की कार्य प्रक्रिया है। इस कार्य प्रक्रिया को अंतर समीकरणों द्वारा हल करने की आवश्यकता है, और मैं इसे यहाँ आपको बहुत जटिल नहीं बनाना चाहता।
सरल शब्दों में कहें तो पावर स्विच ट्यूब को चालू और बंद करने में समय लगता है। आम तौर पर, स्विच ट्यूब के ऑन-टाइम टन को ऑन-टाइम देरी टीडी और ऑन-टाइम राइज टीआर में विभाजित किया जाता है, जबकि स्विच ट्यूब के ऑफ-टाइम टॉफ को ऑफ-टाइम देरी टीएसटीजी (या ऑफ-टाइम स्टोरेज टाइम) और ऑफ-टाइम फॉल टीएफ में विभाजित किया जाता है।
स्विचिंग पावर सप्लाई के पहले कार्य चक्र में, आउटपुट वोल्टेज फ़िल्टर ऊर्जा भंडारण संधारित्र को चार्ज करेगा, और बड़े चार्जिंग करंट के कारण लोड भारी होगा (या लोड शॉर्ट सर्किट के बराबर)। इसलिए, सामान्य स्विचिंग पावर सप्लाई को शुरुआत में एक छोटे से ड्यूटी अनुपात के साथ सॉफ्ट-स्टार्ट उपाय करना चाहिए, और फिर यह धीरे-धीरे सामान्य हो जाएगा, यानी, शुरुआत में आउटपुट पावर छोटा होगा, और फिर यह धीरे-धीरे बढ़ेगा। या शुरुआत में, काम करने वाला वोल्टेज अपेक्षाकृत कम होता है, और फिर यह धीरे-धीरे सामान्य मूल्य तक बढ़ जाता है।
कड़ाई से बोलते हुए, स्विचिंग बिजली की आपूर्ति हमेशा अस्थिर स्थिति में काम करती है, और तथाकथित स्थिरता केवल सापेक्ष होती है। उदाहरण के लिए, स्विचिंग बिजली की आपूर्ति की वोल्टेज स्थिरीकरण प्रक्रिया इस तरह है: जब आउटपुट वोल्टेज बढ़ जाता है, नमूनाकरण और तुलना के बाद, नमूना सर्किट पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन सर्किट में एक त्रुटि संकेत आउटपुट करेगा, जो कर्तव्य चक्र को कम करेगा और इस प्रकार आउटपुट वोल्टेज को कम करेगा; जब आउटपुट वोल्टेज कम हो जाता है, नमूनाकरण और तुलना के बाद, नमूना सर्किट पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन सर्किट में एक त्रुटि संकेत आउटपुट करेगा, जो कर्तव्य अनुपात को बढ़ाएगा और इस प्रकार आउटपुट वोल्टेज को बढ़ाएगा। इस तरह, स्विचिंग बिजली की आपूर्ति का आउटपुट वोल्टेज हमेशा एक निश्चित आवृत्ति पर ऊपर और नीचे स्विंग करेगा, और तथाकथित वोल्टेज स्थिरीकरण सिर्फ इतना है कि आउटपुट वोल्टेज का औसत मूल्य अपेक्षाकृत स्थिर है।
स्विचिंग ट्रांसफॉर्मर की प्राथमिक वाइंडिंग के माध्यम से बहने वाला करंट एक स्थिर मूल्य नहीं है, और यह आम तौर पर एक सॉटूथ तरंग है, जैसा कि रेक्टिफाइड आउटपुट करंट है। निरंतर करंट के साथ एलईडी ड्राइविंग का आम तौर पर मतलब है कि फ़िल्टर का आउटपुट करंट फ़िल्टरिंग के बाद अपेक्षाकृत स्थिर है, और यह स्थिरता औसत मूल्य को भी संदर्भित करती है, जबकि फ़िल्टर का इनपुट करंट आम तौर पर एक सॉटूथ तरंग है।
आम तौर पर, स्विचिंग पावर सप्लाई का पहला चक्र स्विच ट्यूब के चालन से शुरू होता है, जो मुख्य रूप से इस बात पर निर्भर करता है कि आप जिस सर्किट का विश्लेषण करना चाहते हैं, वह कहाँ काटा गया है। यदि इसका तात्पर्य स्विचिंग पावर सप्लाई के सभी सर्किट के काम करना शुरू करने से है, तो इसे पावर स्विच चालू होते ही काम करना शुरू करने के रूप में माना जा सकता है। यदि विभिन्न बिंदुओं के तरंगों का विश्लेषण करना आवश्यक है, तो सर्किट में किसी डिवाइस के तरंग को संदर्भ बिंदु (या सिंक्रोनाइज़ेशन) के रूप में लेना आवश्यक है।
स्विचिंग पावर सप्लाई के पहले चक्र में, सामान्य सैंपलिंग सर्किट मूल रूप से काम नहीं करता है, क्योंकि आउटपुट वोल्टेज फ़िल्टर कैपेसिटर को चार्ज करता है, और इसे सामान्य मूल्य पर चार्ज करने में कई चक्र लगते हैं, और आउटपुट वोल्टेज के सामान्य मूल्य तक पहुँचने के बाद ही सैंपलिंग सर्किट सामान्य रूप से काम कर सकता है। हालाँकि, सैंपलिंग सर्किट के सामान्य रूप से काम करने से पहले, इसका आउटपुट वोल्टेज 0 के बराबर होता है, जो त्रुटि सिग्नल आउटपुट (नकारात्मक अधिकतम) का एक विशेष मामला भी है। इस मामले में, यदि स्विचिंग पावर सप्लाई में कोई सॉफ्ट स्टार्ट सर्किट नहीं है, तो स्विचिंग ट्यूब का ड्यूटी साइकिल काम करते समय बहुत बड़ा होगा, जो आसानी से ट्रांसफार्मर को संतृप्त कर देगा और स्विचिंग ट्यूब को नुकसान पहुँचाएगा।
