स्विचिंग पावर सप्लाई संरचना सिद्धान्त + सर्किट रेखाचित्र विश्लेषण (भाग २)

(A) स्विचिंग पावर सप्लाईको संरचना सिद्धान्त

1.1 इनपुट सर्किट

रैखिक फिल्टर सर्किट, सर्ज वर्तमान दमन सर्किट, रेक्टिफायर सर्किट।
प्रकार्य: इनपुट ग्रिड एसी पावर सप्लाईलाई आवश्यकताहरू पूरा गर्ने स्विचिङ पावर सप्लाईको DC इनपुट पावर सप्लाईमा रूपान्तरण गर्नुहोस्।
१.१.१ रैखिक फिल्टर सर्किट
हर्मोनिक्स र शोरलाई दमन गर्नुहोस्
1.1.2 सर्ज फिल्टर सर्किट
ग्रिडबाट सर्ज करेन्टलाई दबाउनुहोस्
१.१.३ रेक्टिफायर सर्किट
AC लाई DC मा रूपान्तरण गर्नुहोस्
त्यहाँ दुई प्रकारका छन्: क्यापेसिटर इनपुट प्रकार र चोक कुण्डल इनपुट प्रकार। धेरै जसो स्विचिंग पावर आपूर्तिहरू पहिलेका हुन्

1.2 रूपान्तरण सर्किट

स्विचिङ सर्किट, आउटपुट आइसोलेशन (कन्भर्टर) सर्किट, आदि समावेश गर्दछ। यो मुख्य च्यानल हो।बिजुली आपूर्ति स्विच गर्दैरूपान्तरण, र पावरको साथ पावर सप्लाई वेभफर्मको काट्ने मोड्युलेसन र आउटपुट पूरा गर्दछ।
यस स्तरमा स्विच गर्ने पावर ट्यूब यसको मुख्य यन्त्र हो।

1.2.1 स्विचिङ सर्किट
ड्राइभ मोड: आत्म-उत्तेजित, बाह्य उत्साहित
रूपान्तरण सर्किट: पृथक, गैर-पृथक, प्रतिध्वनि
पावर उपकरणहरू: प्राय: प्रयोग हुने GTR, MOSFET, IGBT हुन्
मोड्युलेसन मोड: PWM, PFM, र हाइब्रिड। PWM सबैभन्दा धेरै प्रयोग गरिन्छ।
1.2.2 कनवर्टर आउटपुट
शाफ्ट-फ्री र शाफ्ट-साथमा विभाजित। आधा-लहर सुधार र वर्तमान-डबलर सुधारको लागि कुनै शाफ्ट आवश्यक छैन। फुल-वेभको लागि शाफ्ट आवश्यक छ।

1.3 नियन्त्रण सर्किट

आउटपुट भोल्टेज समायोजन गर्न ड्राइभ सर्किटमा परिमार्जित आयताकार पल्सहरू प्रदान गर्नुहोस्।

सन्दर्भ सर्किट: भोल्टेज सन्दर्भ प्रदान गर्नुहोस्। जस्तै समानान्तर सन्दर्भ LM358, AD589, श्रृंखला सन्दर्भ AD581, REF192, आदि।

नमूना सर्किट: आउटपुट भोल्टेजको सबै वा अंश लिनुहोस्।

तुलना प्रवर्धन: पावर सप्लाई PM सर्किट नियन्त्रण गर्न त्रुटि संकेत उत्पन्न गर्न सन्दर्भ संकेत संग नमूना संकेत तुलना गर्नुहोस्।

V/F रूपान्तरण: त्रुटि भोल्टेज संकेतलाई फ्रिक्वेन्सी सिग्नलमा रूपान्तरण गर्नुहोस्।

ओसिलेटर: उच्च आवृत्ति दोलन लहर उत्पन्न गर्नुहोस्

आधार ड्राइभ सर्किट: स्विच ट्यूबको आधार ड्राइभ गर्न मोड्युलेटेड दोलन संकेतलाई उपयुक्त नियन्त्रण संकेतमा रूपान्तरण गर्नुहोस्।

1.4 आउटपुट सर्किट

सुधार र फिल्टरिंग
आउटपुट भोल्टेजलाई पल्सेटिंग DC मा सुधार्नुहोस् र यसलाई कम-रिपल DC भोल्टेजमा चिल्लो गर्नुहोस्। आउटपुट सुधार प्रविधिमा अब हाफ-वेभ, फुल-वेभ, स्थिर शक्ति, वर्तमान दोब्बर, सिंक्रोनस र अन्य सुधार विधिहरू छन्।

(B) विभिन्न टोपोलोजिकल पावर आपूर्तिहरूको विश्लेषण

२.१ बक कन्भर्टर
बक सर्किट: बक हेलिकोप्टर, इनपुट र आउटपुट ध्रुवता समान छन्।
इन्डक्टर चार्ज र डिस्चार्जको भोल्ट-सेकेन्ड उत्पादन स्थिर अवस्थामा बराबर छ, इनपुट भोल्टेज Ui, आउटपुट भोल्टेज Uo; त्यसैले:
(Ui-Uo)ton=Uotoff
Uiton-Uoton = Uo * toff
Ui*ton=Uo(टन+टफ)
Uo/Ui=ton/(ton+toff)=▲
अर्थात्, इनपुट र आउटपुट भोल्टेज सम्बन्ध हो:
Uo/Ui=▲ (कर्तव्य चक्र)

बक सर्किट टोपोलोजी

जब स्विच अन हुन्छ, इनपुट पावर L इन्डक्टर र C क्यापेसिटर द्वारा लोड अन्त्यमा वर्तमान प्रदान गर्न फिल्टर गरिन्छ; जब स्विच बन्द हुन्छ, L इन्डक्टरले लोड वर्तमान निरन्तर राख्न डायोड मार्फत प्रवाह जारी राख्छ। आउटपुट भोल्टेज ड्यूटी चक्रको कारणले इनपुट पावर भोल्टेज भन्दा बढी हुनेछैन।

२.२ बूस्ट कन्भर्टर
बूस्ट सर्किट: बूस्ट हेलिकॉप्टर, इनपुट र आउटपुट ध्रुवता समान छन्।
उही विधि प्रयोग गरेर, इन्डक्टर L को चार्जिङ र डिस्चार्ज भोल्ट-सेकेन्ड उत्पादन स्थिर अवस्थामा बराबर हुन्छ भन्ने सिद्धान्त अनुसार, भोल्टेज सम्बन्ध व्युत्पन्न गर्न सकिन्छ: Uo/Ui=1/(1-▲）

बूस्ट सर्किट टोपोलोजी

स्विच ट्यूब Q1 र यो सर्किटको लोड समानान्तरमा जोडिएको छ। जब स्विच ट्यूब खोलिन्छ, तरंगलाई सहज बनाउनको लागि करन्ट इन्डक्टर L1 मार्फत जान्छ, र बिजुली आपूर्तिले इन्डक्टर L1 लाई चार्ज गर्दछ। जब स्विच ट्यूब बन्द हुन्छ, इन्डक्टर L लोड र बिजुली आपूर्तिमा डिस्चार्ज हुन्छ, र आउटपुट भोल्टेज इनपुट भोल्टेज Ui + UL हुनेछ, त्यसैले यसले बढावा प्रभाव पार्छ।

2.3 फ्लाइब्याक कन्भर्टर

बक-बूस्ट सर्किट: बूस्ट/बक हेलिकोप्टर, इनपुट र आउटपुट ध्रुवता विपरीत छन्, र इन्डक्टर प्रसारित हुन्छ।
भोल्टेज सम्बन्ध: Uo/Ui=-▲/(1-▲）

बक-बूस्ट सर्किट टोपोलोजी

जब S अन हुन्छ, लोड पावर सप्लाईले इन्डक्टरलाई मात्र चार्ज गर्छ। जब S बन्द हुन्छ, पावर सप्लाई पावर ट्रान्समिशन प्राप्त गर्न इन्डक्टर मार्फत लोडमा डिस्चार्ज गरिन्छ।
तसर्थ, L इन्डक्टर यहाँ ऊर्जा प्रसारण को लागी एक उपकरण हो।

(C) आवेदन क्षेत्रहरू

स्विचिंग पावर सप्लाई सर्किटमा उच्च दक्षता, सानो आकार, हल्का वजन, र स्थिर आउटपुट भोल्टेजको फाइदाहरू छन्, त्यसैले यो व्यापक रूपमा सञ्चार, कम्प्युटर, औद्योगिक स्वचालन, घरेलु उपकरणहरू र अन्य क्षेत्रहरूमा प्रयोग गरिन्छ। उदाहरण को लागी, कम्प्यूटर क्षेत्र मा, स्विचिंग पावर सप्लाई कम्प्यूटर पावर आपूर्ति को मुख्य धारा भएको छ, जसले कम्प्यूटर उपकरण को स्थिर संचालन सुनिश्चित गर्न सक्छ; नयाँ ऊर्जाको क्षेत्रमा, स्विचिङ पावर सप्लाईले पनि स्थिर रूपमा ऊर्जा रूपान्तरण गर्न सक्ने उपकरणको रूपमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेलिरहेको छ।

छोटकरीमा, स्विचिंग पावर सप्लाई सर्किट एक कुशल र भरपर्दो शक्ति रूपान्तरण सर्किट हो। यसको कार्य सिद्धान्त मुख्यतया उच्च आवृत्ति स्विचन रूपान्तरण र सुधार फिल्टरिंग मार्फत इनपुट विद्युत ऊर्जालाई स्थिर र भरपर्दो DC पावर आउटपुटमा रूपान्तरण गर्नु हो।