बिजली आपूर्ति डिज़ाइन को बदलने में हार्डवेयर विशेषज्ञ का अनुभव

बिजली आपूर्ति डिज़ाइन को बदलने में हार्डवेयर विशेषज्ञ का अनुभव

स्विचिंग बिजली आपूर्ति को दो रूपों में विभाजित किया गया है, पृथक और गैर-पृथक। यहां हम मुख्य रूप से पृथक स्विचिंग बिजली आपूर्ति की टोपोलॉजी के बारे में बात करते हैं। निम्नलिखित में, जब तक कि अन्यथा निर्दिष्ट न हो, वे सभी पृथक बिजली आपूर्ति को संदर्भित करते हैं। विभिन्न संरचनात्मक रूपों के अनुसार, पृथक बिजली आपूर्ति को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: आगे और फ्लाईबैक। फ्लाईबैक का मतलब है कि जब ट्रांसफार्मर का प्राथमिक पक्ष चालू होता है, तो द्वितीयक पक्ष बंद हो जाता है, और ट्रांसफार्मर ऊर्जा संग्रहीत करता है। जब प्राथमिक पक्ष काट दिया जाता है, तो द्वितीयक पक्ष चालू हो जाता है, और ऊर्जा भार की कार्यशील स्थिति में जारी हो जाती है। आम तौर पर, पारंपरिक फ्लाईबैक बिजली आपूर्ति में अधिक एकल ट्यूब होते हैं, और डबल ट्यूब आम नहीं होते हैं। फॉरवर्ड प्रकार का मतलब है कि जब ट्रांसफार्मर का प्राथमिक पक्ष चालू होता है, तो द्वितीयक पक्ष संबंधित वोल्टेज को प्रेरित करता है और इसे लोड पर आउटपुट करता है, और ऊर्जा सीधे ट्रांसफार्मर के माध्यम से प्रसारित होती है। विनिर्देशों के अनुसार, इसे पारंपरिक फॉरवर्ड में विभाजित किया जा सकता है, जिसमें सिंगल-ट्यूब फॉरवर्ड और डबल-ट्यूब फॉरवर्ड शामिल हैं। हाफ-ब्रिज और ब्रिज सर्किट दोनों फॉरवर्ड सर्किट हैं।

फॉरवर्ड और फ्लाईबैक सर्किट की अपनी विशेषताएं हैं, और सर्किट को डिजाइन करने की प्रक्रिया में सर्वोत्तम लागत प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए उनका लचीले ढंग से उपयोग किया जा सकता है। आम तौर पर, फ्लाईबैक प्रकार का उपयोग कम-शक्ति वाले अवसरों में किया जा सकता है। थोड़ा बड़ा वाला सिंगल-ट्यूब फॉरवर्ड सर्किट का उपयोग कर सकता है, एक मीडियम पावर डबल-ट्यूब फॉरवर्ड सर्किट या हाफ-ब्रिज सर्किट का उपयोग कर सकता है, और कम वोल्टेज के लिए पुश-पुल सर्किट का उपयोग किया जा सकता है, जो कि समान है आधा पुल. उच्च शक्ति आउटपुट के लिए, आमतौर पर ब्रिज सर्किट का उपयोग किया जाता है, और कम वोल्टेज के लिए पुश-पुल सर्किट का भी उपयोग किया जा सकता है।

अपनी सरल संरचना के कारण, फ्लाईबैक बिजली आपूर्ति एक इंडक्शन को बचाती है जो ट्रांसफार्मर के समान आकार का होता है, और इसका व्यापक रूप से छोटे और मध्यम बिजली आपूर्ति में उपयोग किया जाता है। कुछ परिचयों में, यह उल्लेख किया गया है कि फ्लाईबैक बिजली आपूर्ति की शक्ति केवल दसियों वाट तक पहुंच सकती है, और यदि आउटपुट पावर 100 वाट से अधिक है तो कोई फायदा नहीं है, और इसे महसूस करना मुश्किल है। मुझे लगता है कि आम तौर पर यही मामला है, लेकिन मैं इसका सामान्यीकरण नहीं कर सकता। PI कंपनी की TOP चिप 300 वॉट तक पहुंच सकती है। ऐसे लेख हैं जो बताते हैं कि फ्लाईबैक बिजली आपूर्ति हजारों वाट तक पहुंच सकती है, लेकिन मैंने वास्तविक चीज़ नहीं देखी है। आउटपुट पावर आउटपुट वोल्टेज स्तर से संबंधित है।

फ्लाईबैक पावर सप्लाई ट्रांसफार्मर का लीकेज इंडक्शन एक बहुत ही महत्वपूर्ण पैरामीटर है। चूंकि फ्लाईबैक बिजली आपूर्ति को ऊर्जा संग्रहित करने के लिए ट्रांसफार्मर की आवश्यकता होती है, ट्रांसफार्मर के लौह कोर का पूरा उपयोग करने के लिए, चुंबकीय सर्किट में आमतौर पर एक वायु अंतराल की आवश्यकता होती है। इसका उद्देश्य लौह कोर के हिस्टैरिसीस को बदलना है। लूप का ढलान ट्रांसफार्मर को लौह कोर के संतृप्त अरेखीय अवस्था में प्रवेश किए बिना बड़े पल्स धाराओं के प्रभाव का सामना करने में सक्षम बनाता है। चुंबकीय सर्किट में हवा का अंतर उच्च अनिच्छा स्थिति में है, और चुंबकीय सर्किट में चुंबकीय प्रवाह रिसाव पूरी तरह से बंद चुंबकीय सर्किट की तुलना में बहुत अधिक है। .

ट्रांसफार्मर के प्राथमिक ध्रुवों के बीच युग्मन भी रिसाव अधिष्ठापन का निर्धारण करने में एक महत्वपूर्ण कारक है। प्राथमिक पोल कॉइल को यथासंभव करीब बनाने के लिए, सैंडविच वाइंडिंग विधि का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन इससे ट्रांसफार्मर की वितरित क्षमता में वृद्धि होगी। रिसाव अधिष्ठापन को कम करने के लिए जितना संभव हो सके अपेक्षाकृत लंबी खिड़की वाला लौह कोर चुनें। उदाहरण के लिए, ईई, ईएफ, ईईआर और पीक्यू प्रकार के चुंबकीय कोर का उपयोग करने का प्रभाव ईआई प्रकार की तुलना में बेहतर है।

फ्लाईबैक बिजली आपूर्ति के कर्तव्य चक्र के संबंध में, सिद्धांत रूप में फ्लाईबैक बिजली आपूर्ति का अधिकतम कर्तव्य चक्र {{0}}.5 से कम होना चाहिए, अन्यथा लूप की भरपाई करना आसान नहीं है और अस्थिर हो सकता है, लेकिन कुछ अपवाद भी हैं, जैसे कि अमेरिकी पीआई कंपनी द्वारा लॉन्च किए गए TOP श्रृंखला के चिप्स इस शर्त के तहत काम कर सकते हैं कि कर्तव्य चक्र 0.5 से अधिक है। कर्तव्य चक्र ट्रांसफार्मर के प्राथमिक और द्वितीयक पक्षों के घुमाव अनुपात से निर्धारित होता है। फ्लाईबैक करने पर मेरी राय यह है कि पहले परावर्तित वोल्टेज (आउटपुट वोल्टेज ट्रांसफार्मर के युग्मन के माध्यम से प्राथमिक पक्ष के वोल्टेज मान पर प्रतिबिंबित होता है) निर्धारित करें, और परावर्तित वोल्टेज एक निश्चित वोल्टेज सीमा के भीतर बढ़ता है। कार्यशील कर्तव्य चक्र बढ़ जाता है, और स्विचिंग ट्यूब हानि कम हो जाती है। जैसे-जैसे परावर्तित वोल्टेज घटता है, कार्यशील कर्तव्य चक्र कम हो जाता है, और स्विचिंग ट्यूब का नुकसान बढ़ जाता है। निःसंदेह, इसकी भी एक शर्त है। जब कर्तव्य चक्र बढ़ता है, तो इसका मतलब है कि आउटपुट डायोड का संचालन समय कम हो गया है। आउटपुट को स्थिर रखने के लिए, इसे आउटपुट कैपेसिटर के डिस्चार्ज करंट द्वारा अधिक बार गारंटी दी जाएगी, और आउटपुट कैपेसिटर अधिक उच्च आवृत्ति का सामना करेगा। लहरदार धारा इसे ख़राब कर देती है और इसे गर्म कर देती है, जिसकी कई परिस्थितियों में अनुमति नहीं होती है। कर्तव्य चक्र को बढ़ाने और ट्रांसफार्मर के घुमाव अनुपात को बदलने से ट्रांसफार्मर के रिसाव अधिष्ठापन में वृद्धि होगी और इसके समग्र प्रदर्शन में बदलाव आएगा। जब रिसाव अधिष्ठापन ऊर्जा एक निश्चित सीमा तक काफी बड़ी होती है, तो यह स्विच ट्यूब के बड़े कर्तव्य के कारण होने वाले कम नुकसान की पूरी तरह से भरपाई कर सकती है। कर्तव्य चक्र को बढ़ाने का कोई मतलब नहीं है, और यह रिसाव अधिष्ठापन के उच्च व्युत्क्रम शिखर वोल्टेज के कारण स्विच ट्यूब को भी तोड़ सकता है। बड़े रिसाव अधिष्ठापन के कारण, आउटपुट तरंग और कुछ अन्य विद्युत चुम्बकीय संकेतक खराब हो सकते हैं। जब कर्तव्य चक्र छोटा होता है, तो स्विच ट्यूब करंट का प्रभावी मूल्य अधिक होता है, और ट्रांसफार्मर के प्राथमिक करंट का प्रभावी मूल्य बड़ा होता है, जो कनवर्टर की दक्षता को कम करता है, लेकिन आउटपुट कैपेसिटर की कार्यशील स्थितियों में सुधार कर सकता है। और गर्मी उत्पादन को कम करें।

ट्रांसफार्मर परावर्तित वोल्टेज (अर्थात् कर्तव्य चक्र) का निर्धारण कैसे करें

कुछ नेटिज़ेंस ने स्विचिंग बिजली आपूर्ति के फीडबैक लूप के पैरामीटर सेटिंग और कामकाजी स्थिति विश्लेषण का उल्लेख किया। चूँकि जब मैं स्कूल में था तब मैं उन्नत गणित में कमजोर था, मुझे लगभग "स्वचालित नियंत्रण के सिद्धांतों" के लिए मेक-अप परीक्षा देनी पड़ी। मैं अभी भी इस विषय से डरता हूं, और मैं अब तक बंद-लूप सिस्टम के ट्रांसफर फ़ंक्शन को पूरी तरह से नहीं लिख सका हूं। मैं सिस्टम के शून्य और ध्रुव की अवधारणा के बारे में महसूस करता हूं। यह बहुत अस्पष्ट है, और बोड आरेख को देखकर केवल मोटे तौर पर ही बताया जा सकता है कि यह विचलन कर रहा है या अभिसरण कर रहा है, इसलिए मैं फीडबैक मुआवजे के बारे में बकवास बात करने की हिम्मत नहीं करता, लेकिन मेरे पास कुछ सुझाव हैं। यदि आपके पास कुछ गणितीय कौशल और कुछ अध्ययन समय है, तो आप विश्वविद्यालय की पाठ्यपुस्तक "स्वचालित नियंत्रण सिद्धांत" का पता लगा सकते हैं और इसे ध्यान से पचा सकते हैं, और इसे कार्यशील स्थिति के अनुसार विश्लेषण करने के लिए वास्तविक स्विचिंग बिजली आपूर्ति सर्किट के साथ जोड़ सकते हैं। कुछ न कुछ लाभ अवश्य होगा। फोरम पर एक पोस्ट है "अप्रेंटिसशिप एंड लर्निंग फीडबैक लूप डिज़ाइन एंड एडजस्टमेंट", जिसमें सीएमजी ने बहुत अच्छा उत्तर दिया, और मुझे लगता है कि इसे संदर्भ के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।

आज मैं फ्लाईबैक बिजली आपूर्ति के कर्तव्य चक्र के बारे में बात करूंगा (मैं परावर्तित वोल्टेज पर ध्यान देता हूं, जो कर्तव्य चक्र के अनुरूप है)। कर्तव्य चक्र चयनित स्विच ट्यूब के झेलने वाले वोल्टेज से भी संबंधित है। कुछ शुरुआती फ्लाईबैक बिजली आपूर्ति अपेक्षाकृत कम वोल्टेज वाले स्विच का उपयोग करती हैं। AC 220V इनपुट पावर के लिए स्विचिंग ट्यूब के रूप में 600V या 650V जैसी ट्यूब, उस समय उत्पादन प्रक्रिया से संबंधित हो सकती हैं। उच्च वोल्टेज झेलने वाली ट्यूबों का निर्माण करना आसान नहीं है, या कम वोल्टेज झेलने वाली ट्यूबों में इस लाइन की तरह अधिक उचित संचालन हानि और स्विचिंग विशेषताएँ होती हैं, परावर्तित वोल्टेज बहुत अधिक नहीं होना चाहिए, अन्यथा, स्विचिंग ट्यूब को एक सुरक्षित सीमा में काम करने के लिए , अवशोषण सर्किट द्वारा खोई गई शक्ति भी काफी है। अभ्यास ने साबित कर दिया है कि 600V ट्यूब का परावर्तित वोल्टेज 100V से अधिक नहीं होना चाहिए, और 650V ट्यूब का परावर्तित वोल्टेज 120V से अधिक नहीं होना चाहिए। जब लीकेज इंडक्शन पीक वोल्टेज मान 50V पर क्लैंप किया जाता है, तब भी ट्यूब में 50V का कार्यशील मार्जिन होता है। अब एमओएस ट्यूबों के विनिर्माण प्रक्रिया स्तर में सुधार के कारण, सामान्य फ्लाईबैक बिजली आपूर्ति 700V या 750V या यहां तक ​​कि 800-900V स्विचिंग ट्यूबों को अपनाती है। इस प्रकार के सर्किट की तरह, मजबूत एंटी-ओवरवॉल्टेज क्षमता वाले कुछ स्विचिंग ट्रांसफार्मर के प्रतिबिंब वोल्टेज को भी उच्च बनाया जा सकता है। अधिकतम प्रतिबिंब वोल्टेज 150V पर अधिक उपयुक्त है, और बेहतर समग्र प्रदर्शन प्राप्त किया जा सकता है। पीआई कंपनी की टॉप चिप 135V के लिए क्लैंप करने के लिए एक क्षणिक वोल्टेज दमन डायोड का उपयोग करने की सिफारिश करती है। हालाँकि, उनके मूल्यांकन बोर्ड में आम तौर पर इस मान से लगभग 110V कम परावर्तित वोल्टेज होता है। दोनों प्रकार के फायदे और नुकसान हैं:

पहली श्रेणी: कमजोर एंटी-ओवरवॉल्टेज क्षमता, छोटा कर्तव्य चक्र, और ट्रांसफार्मर का बड़ा प्राथमिक पल्स करंट। लाभ: छोटे ट्रांसफार्मर रिसाव अधिष्ठापन, कम विद्युत चुम्बकीय विकिरण, उच्च तरंग सूचकांक, छोटी स्विचिंग ट्यूब हानि, रूपांतरण दक्षता जरूरी नहीं कि दूसरे प्रकार से कम हो।

दूसरी श्रेणी: नुकसान स्विचिंग ट्यूब का नुकसान बड़ा है, ट्रांसफार्मर का रिसाव अधिष्ठापन बड़ा है, और तरंग बदतर है। लाभ: मजबूत ओवरवॉल्टेज प्रतिरोध, बड़ा कर्तव्य चक्र, कम ट्रांसफार्मर हानि, और उच्च दक्षता।