स्विचिंग पावर सप्लाईको कार्य सिद्धान्त + सर्किट रेखाचित्र विश्लेषण

1. स्विचिंग पावर सप्लाईको अवलोकन

बिजुली आपूर्ति स्विच गर्दैएक उच्च-फ्रिक्वेन्सी विद्युत ऊर्जा रूपान्तरण यन्त्र हो, जसलाई पावर सप्लाई वा स्विचिङ कन्भर्टर पनि भनिन्छ। यसले इनपुट भोल्टेजलाई उच्च-गति स्विचिङ ट्यूब मार्फत उच्च आवृत्ति पल्स सिग्नलमा स्विच गर्छ, र त्यसपछि प्रशोधन मार्फत विद्युत ऊर्जालाई एक फारमबाट अर्कोमा रूपान्तरण गर्दछ।ट्रान्सफर्मर, रेक्टिफायर सर्किट र फिल्टरिङ सर्किट, र अन्तमा पावर आपूर्तिको लागि स्थिर कम लहर डीसी भोल्टेज प्राप्त गर्दछ।

स्विचिंग पावर सप्लाईमा उच्च दक्षता, राम्रो स्थिरता, सानो आकार, हल्का तौल, उच्च विश्वसनीयता, र विभिन्न उपकरणको पावर आवश्यकताहरूमा अनुकूलित गर्न सकिन्छ।

स्विचिङ पावर सप्लाई औद्योगिक स्वचालन, सञ्चार र नयाँ ऊर्जा सहित विभिन्न क्षेत्रहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको छ। औद्योगिक स्वचालनको क्षेत्रमा, स्विचिंग पावर सप्लाईले उपकरणहरूको कुशल र स्थिर सञ्चालन सुनिश्चित गर्न विभिन्न स्वचालन उपकरणहरूको लागि स्थिर शक्ति समर्थन प्रदान गर्दछ।

सञ्चारको क्षेत्रमा, सञ्चार प्रणालीको सिग्नल प्रसारण स्थिरता सुनिश्चित गर्न र सञ्चार गुणस्तर सुधार गर्न वायरलेस बेस स्टेशन, नेटवर्क उपकरण, आदिमा स्विचिंग पावर सप्लाई व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। नयाँ ऊर्जाको क्षेत्रमा, नवीकरणीय ऊर्जाको प्रभावकारी प्रयोगमा मद्दत गर्दै, सौर्य र वायु ऊर्जा प्रणालीहरूमा विद्युत आपूर्ति स्विचले महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ।

स्विचिङ पावर सप्लाई लगभग चार मुख्य कम्पोनेन्टहरू मिलेर बनेको हुन्छ: इनपुट सर्किट, कन्भर्टर, कन्ट्रोल सर्किट, र आउटपुट सर्किट। निम्न एक सामान्य स्विचिंग पावर सप्लाई योजनाबद्ध ब्लक रेखाचित्र हो, हामीलाई स्विच गर्ने बिजुली आपूर्ति बुझ्न महत्त्वपूर्ण छ।

2. स्विचिंग पावर आपूर्ति को वर्गीकरण

स्विचिंग पावर आपूर्ति विभिन्न वर्गीकरण मापदण्ड अनुसार वर्गीकृत गर्न सकिन्छ। निम्न धेरै सामान्य वर्गीकरण विधिहरू छन्:

1. इनपुट पावर प्रकार द्वारा वर्गीकरण:
एसी-डीसी स्विचिंग पावर सप्लाई: एसी पावरलाई डीसी पावरमा रूपान्तरण गर्दछ।
DC-DC स्विचिंग पावर सप्लाई: DC पावरलाई अर्को DC भोल्टेजमा रूपान्तरण गर्दछ।

2. कार्य मोड द्वारा वर्गीकरण:
एकल-एन्डेड स्विचिंग पावर सप्लाई: केवल एक स्विच ट्यूब छ, कम-शक्ति अनुप्रयोगहरूको लागि उपयुक्त।
डुअल-एन्डेड स्विचिंग पावर सप्लाई: दुईवटा स्विच ट्यूबहरू छन्, उच्च-शक्ति अनुप्रयोगहरूको लागि उपयुक्त।

3. टोपोलोजी द्वारा वर्गीकरण:
टोपोलोजी अनुसार, यसलाई मोटे रूपमा बक, बूस्ट, बक-बूस्ट, फ्लाइब्याक, फर्वार्ड, दुई-ट्रान्जिस्टर फर्वार्ड, पुश-पुल, हाफ ब्रिज, फुल ब्रिज, आदिमा विभाजन गर्न सकिन्छ। यी वर्गीकरण विधिहरू तिनीहरूका मात्र अंश हुन्। स्विचिंग पावर आपूर्तिहरू अन्य विशिष्ट आवश्यकताहरू र अनुप्रयोगहरू अनुसार थप विवरणमा वर्गीकृत गर्न सकिन्छ।

अर्को, हामी सामान्यतया प्रयोग हुने फ्लाइब्याक र फर्वार्ड प्रस्तुत गर्नेछौं। फर्वार्ड र फ्लाईब्याक दुई फरक स्विचिंग पावर सप्लाई प्रविधिहरू हुन्। फर्वार्ड स्विचिङ पावर सप्लाई भनेको स्विचिङ पावर सप्लाईलाई जनाउँछ जसले जोडिएको ऊर्जालाई अलग गर्न फर्वार्ड हाई-फ्रिक्वेन्सी ट्रान्सफर्मर प्रयोग गर्छ, र सम्बन्धित फ्लाइब्याक स्विचिङ पावर सप्लाई फ्लाइब्याक स्विचिङ पावर सप्लाई हो।

२.१ फर्वार्ड स्विचिङ पावर सप्लाई

संरचनामा फर्वार्ड स्विचिङ पावर सप्लाई बढी जटिल छ, तर आउटपुट पावर धेरै उच्च छ, 100W-300W स्विचिङ पावर सप्लाईको लागि उपयुक्त छ, सामान्यतया कम भोल्टेज, उच्च-वर्तमान स्विचिंग पावर सप्लाईमा प्रयोग गरिन्छ, अधिक व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

तलको चित्रमा देखाइएझैं, फर्वार्ड स्विचिङ पावर सप्लाईको लागि विशेष गरी जब स्विचिंग ट्यूब खोलिएको छ, आउटपुट ट्रान्सफर्मरले चुम्बकीय क्षेत्र ऊर्जामा सीधा जोडिएको माध्यमको रूपमा कार्य गर्दछ, विद्युत ऊर्जा र चुम्बकीय ऊर्जा एकअर्कामा रूपान्तरण हुन्छ, ताकि एकै समयमा इनपुट र आउटपुट।

दैनिक अनुप्रयोगमा पनि कमीकमजोरीहरू छन्: जस्तै रिभर्स सम्भावित घुमाउरो बृद्धि गर्न आवश्यक छ (स्विचिंग ट्यूब ब्रेकडाउनको लागि रिभर्स सम्भाव्यताबाट उत्पन्न ट्रान्सफर्मर प्राथमिक कुंडललाई रोक्न), ऊर्जा भण्डारण फिल्टरिङको लागि माध्यमिक एक भन्दा बढी इन्डक्टर, त्यसैले। फ्लाईब्याक स्विचिङ पावर सप्लाईको तुलनामा, यसको लागत बढी छ, र फर्वार्ड स्विचिङ पावर सप्लाई ट्रान्सफर्मरको भोल्युम फ्लाइब्याक स्विचिङ पावर सप्लाई ट्रान्सफर्मरको भोल्युमभन्दा ठूलो छ।

फर्वार्ड स्विचिंग बिजुली आपूर्ति

२.२ फ्लाईब्याक स्विचिङ पावर सप्लाई

तलको चित्रमा देखाइए अनुसार, फ्लाईब्याक स्विचिङ पावर सप्लाईले इनपुट र आउटपुट सर्किटहरू अलग गर्न फ्लाइब्याक उच्च-फ्रिक्वेन्सी ट्रान्सफर्मर प्रयोग गर्ने स्विच पावर सप्लाईलाई जनाउँछ। यसको ट्रान्सफर्मरले ऊर्जा प्रसारण गर्न भोल्टेजलाई रूपान्तरण गर्ने मात्र भूमिका खेल्दैन, तर ऊर्जा भण्डारण इन्डक्टरको भूमिका पनि खेल्छ। त्यसकारण, फ्लाइब्याक ट्रान्सफर्मर इन्डक्टरको डिजाइन जस्तै छ। सबै सर्किटहरू अपेक्षाकृत सरल र नियन्त्रण गर्न सजिलो छन्। Flyback 5W-100W को कम-शक्ति अनुप्रयोगहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

फ्लाइब्याक स्विचिंग पावर सप्लाईको लागि, जब स्विच ट्यूब खोलिन्छ, ट्रान्सफर्मरको प्राथमिक इन्डक्टरको करेन्ट बढ्छ। फ्लाईब्याक सर्किटको आउटपुट कुण्डलको विपरित छेउ भएको हुनाले, आउटपुट डायोड बन्द हुन्छ, ट्रान्सफर्मरले ऊर्जा भण्डार गर्छ, र लोडलाई आउटपुट क्यापेसिटरद्वारा ऊर्जा प्रदान गरिन्छ। जब स्विच ट्यूब बन्द हुन्छ, ट्रान्सफर्मरको प्राथमिक इन्डक्टरको इन्डक्टिव भोल्टेज उल्टो हुन्छ। यस समयमा, आउटपुट डायोड खोलिएको छ, र क्यापेसिटर चार्ज गर्दा ट्रान्सफर्मरको ऊर्जा डायोड मार्फत लोडमा आपूर्ति गरिन्छ।

फ्लाइब्याक स्विचिंग पावर सप्लाई

तुलनाबाट, यो देख्न सकिन्छ कि अगाडि उत्तेजनाको ट्रान्सफर्मरमा मात्र ट्रान्सफर्मरको प्रकार्य हुन्छ, र सम्पूर्णलाई ट्रान्सफर्मरको साथ बक सर्किटको रूपमा लिन सकिन्छ। फ्लाइब्याक ट्रान्सफर्मरलाई ट्रान्सफर्मर प्रकार्यको साथ इन्डक्टरको रूपमा मान्न सकिन्छ, एक बक-बूस्ट सर्किट हो। सामान्यतया, फर्वार्ड फ्लाइब्याक कार्य सिद्धान्त फरक छ, फर्वार्ड प्राथमिक कार्य माध्यमिक काम हो, माध्यमिक वर्तमान, सामान्यतया CCM मोड नवीकरण गर्न वर्तमान इन्डक्टर संग काम गर्दैन।

पावर कारक सामान्यतया उच्च छैन, र इनपुट र आउटपुट र चर शुल्क चक्र समानुपातिक छ। Flyback प्राथमिक काम हो, माध्यमिक काम गर्दैन, दुई पक्ष स्वतन्त्र रूपमा, सामान्यतया DCM मोड, तर ट्रान्सफर्मर को inductance अपेक्षाकृत सानो हुनेछ, र हावा खाडल थप्न आवश्यक, त्यसैले सामान्यतया सानो र मध्यम शक्ति को लागी उपयुक्त।

फर्वार्ड ट्रान्सफर्मर आदर्श हो, कुनै ऊर्जा भण्डारण छैन, तर एक्साइटेशन इन्डक्टन्स एक सीमित मान हो, एक्साइटेशन करन्टले कोर ठूलो हुन्छ, फ्लक्स सेचुरेसनबाट बच्नको लागि, ट्रान्सफर्मरलाई फ्लक्स रिसेटको लागि सहायक घुमाउरो चाहिन्छ।

फ्लाइब्याक ट्रान्सफर्मरलाई फ्लाइब्याक ट्रान्सफर्मरको इनपुट र आउटपुट भोल्टेजको विपरित ध्रुवताको कारणले मिलाइएको इन्डक्टेन्स, इन्डक्टेन्स पहिलो ऊर्जा भण्डारण र त्यसपछि डिस्चार्जको रूपमा देख्न सकिन्छ, त्यसैले जब स्विचिंग ट्यूब विच्छेद हुन्छ, माध्यमिकले प्रदान गर्न सक्छ।चुम्बकीय कोररिसेट भोल्टेजको साथ, र यसरी फ्लाईब्याक ट्रान्सफर्मरले अतिरिक्त फ्लक्स रिसेट वाइन्डिङ थप्नु पर्दैन।