स्विचिंग बिजली की आपूर्ति के लिए एक उपयुक्त प्रारंभ करनेवाला कैसे चुनें in

Inductance को एक चोक भी कहा जाता है, जिसे" इसके माध्यम से बहने वाली धारा में। दूसरे शब्दों में, चुंबकीय प्रवाह की निरंतरता के कारण, प्रारंभ करनेवाला पर वर्तमान निरंतर होना चाहिए, अन्यथा एक बड़ा वोल्टेज स्पाइक उत्पन्न होगा। इंडक्शन एक चुंबकीय घटक है, और स्वाभाविक रूप से चुंबकीय संतृप्ति की समस्या है। कुछ एप्लिकेशन प्रारंभकर्ता को संतृप्त करने की अनुमति देते हैं, कुछ एप्लिकेशन प्रारंभकर्ता को एक निश्चित वर्तमान मान से संतृप्ति में प्रवेश करने की अनुमति देते हैं, और कुछ एप्लिकेशन प्रारंभ करने वाले को संतृप्त करने की अनुमति नहीं देते हैं, जिसे विशिष्ट सर्किट में भेद की आवश्यकता होती है।

ज्यादातर मामलों में, प्रारंभ करनेवाला" रैखिक क्षेत्र" में काम करता है; इस समय इंडक्शन वैल्यू एक स्थिर है, और टर्मिनल वोल्टेज और करंट के साथ नहीं बदलता है। हालाँकि, एक समस्या है जिसे स्विचिंग पावर सप्लाई में नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है, वह यह है कि इंडक्शन की वाइंडिंग दो डिस्ट्रीब्यूटेड पैरामीटर्स (या परजीवी पैरामीटर्स) का कारण बनेगी, एक अपरिहार्य वाइंडिंग रेजिस्टेंस है, और दूसरा है डिस्ट्रीब्यूशन से संबंधित घुमावदार प्रक्रिया और सामग्री। आवारा समाई।

कम आवृत्तियों पर आवारा धारिता का प्रभाव कम होता है, लेकिन आवृत्ति बढ़ने पर यह धीरे-धीरे स्पष्ट हो जाता है। जब आवृत्ति एक निश्चित मूल्य से अधिक होती है, तो अधिष्ठापन एक कैपेसिटिव विशेषता बन सकता है। अगर आवारा समाई" केंद्रित" संधारित्र में, एक निश्चित आवृत्ति के बाद दिखाई देने वाली समाई विशेषताओं को देखने के लिए इंडक्शन के समतुल्य सर्किट का उपयोग किया जा सकता है।

सर्किट में प्रारंभ करनेवाला की कार्यशील स्थिति का विश्लेषण करते समय या वोल्टेज और वर्तमान तरंग को आरेखित करते हुए, आप निम्नलिखित विशेषताओं पर विचार कर सकते हैं:

1. जब एक धारा I प्रारंभ करनेवाला L के माध्यम से प्रवाहित होती है, तो प्रारंभ करनेवाला में संग्रहीत ऊर्जा होती है:E=0.5×L×I2(1)

2. एक स्विचिंग चक्र में, प्रारंभ करनेवाला वर्तमान के परिवर्तन (पीक-टू-पीक तरंग वर्तमान) और प्रारंभ करनेवाला के बीच वोल्टेज है:V=(L × di) / dt (2)

यह देखा जा सकता है कि तरंग वर्तमान की भयावहता मूल्य मूल्य से संबंधित है।

3. जैसे कैपेसिटर में चार्जिंग और डिस्चार्जिंग करंट होते हैं, वैसे ही इंडक्टर्स में भी चार्जिंग और डिस्चार्जिंग वोल्टेज प्रोसेस होते हैं। संधारित्र पर वोल्टेज वर्तमान (ए · सेकंड) के अभिन्न अंग के लिए आनुपातिक है, और प्रारंभ करनेवाला पर वोल्टेज के अभिन्न अंग के लिए आनुपातिक है (वोल्ट · सेकंड)। जब तक प्रारंभ करनेवाला वोल्टेज बदलता है, तब तक परिवर्तन डाय / डीटी की वर्तमान दर भी बदल जाएगी; आगे के वोल्टेज का कारण बनता है कि धारा रैखिक रूप से बढ़ती है, और रिवर्स वोल्टेज धारा को रैखिक रूप से छोड़ने का कारण बनता है।

सबसे छोटे आउटपुट वोल्टेज रिपल को प्राप्त करने के लिए सही प्रारंभ करनेवाला और आउटपुट कैपेसिटर चुनने के लिए सही इंडक्शन वैल्यू की गणना करना बहुत महत्वपूर्ण है।

यह चित्र 1 से देखा जा सकता है कि स्विचिंग बिजली की आपूर्ति प्रारंभ करनेवाला के माध्यम से बहने वाला वर्तमान एसी और डीसी घटकों से बना है। क्योंकि AC घटक में उच्च आवृत्ति होती है, यह आउटपुट संधारित्र के माध्यम से जमीन में प्रवाहित होगा और संबंधित आउटपुट रिपल वोल्टेज DV उत्पन्न करेगा।=di × RESR। यह तरंग वोल्टेज जितना संभव हो उतना कम होना चाहिए, ताकि बिजली प्रणाली के सामान्य संचालन को प्रभावित न करें। आमतौर पर, पीक-टू-पीक मूल्य 10mV ~ 500mV है।

चित्रा 1: एक स्विचन बिजली की आपूर्ति में वर्तमान करनेवाला।

रिपल करंट का आकार प्रारंभ करनेवाला के आकार और आउटपुट कैपेसिटर को भी प्रभावित करता है। आम तौर पर तरंग वर्तमान अधिकतम उत्पादन धारा के 10% ~ 30% पर सेट होती है। इसलिए, एक कदम-नीचे बिजली की आपूर्ति के लिए, प्रारंभ करनेवाला के माध्यम से बहने वाले वर्तमान मूल्य का शिखर मूल्य बिजली की आपूर्ति की तुलना में अधिक है। आउटपुट करंट 5% ~ 15% बड़ा है।

स्टेप-डाउन स्विचिंग बिजली की आपूर्ति का अनिच्छा चयन

चरण-नीचे स्विचिंग बिजली की आपूर्ति के लिए एक प्रारंभ करनेवाला चुनते समय, आपको अधिकतम इनपुट वोल्टेज, आउटपुट वोल्टेज, पावर स्विचिंग आवृत्ति, अधिकतम तरंग वर्तमान और कर्तव्य चक्र निर्धारित करने की आवश्यकता होती है। निम्नलिखित चरण 2 में एक उदाहरण के रूप में कदम-दर-स्विच स्विचिंग बिजली की आपूर्ति की गणना की व्याख्या करता है। सबसे पहले, मान लें कि स्विचिंग आवृत्ति 300kHz है, इनपुट वोल्टेज रेंज 12V, 10% है, आउटपुट वर्तमान 1A है, और अधिकतम लहर वर्तमान 300mA है।

चित्र 2: स्टेप-डाउन स्विचिंग पावर सप्लाई का सर्किट आरेख।

अधिकतम इनपुट वोल्टेज 13.2V है, और इसी कर्तव्य चक्र है:

D=Vo / Vi=5 / 13.2=0.379 (3)

उनमें से, Vo आउटपुट वोल्टेज है और Vi आउटपुट वोल्टेज है। जब स्विच ट्यूब चालू होता है, तो प्रारंभ करनेवाला पर वोल्टेज होता है:

V=Vi-Vo=8.2V (4)

जब स्विच ट्यूब बंद हो जाती है, तो प्रारंभ करनेवाला पर वोल्टेज होता है:

V=-Vo-Vd=-5.3V (5)

dt=D / F (6)

सूत्र 2/3/6 को सूत्र 2 में परिणत करना:

कदम-अप स्विचिंग बिजली की आपूर्ति का अनिच्छा चयन

स्टेप-अप स्विचिंग बिजली की आपूर्ति के अधिष्ठापन मूल्य की गणना के लिए, गणना विधि चरण-स्विच स्विचिंग बिजली आपूर्ति के समान है सिवाय इसके कि कर्तव्य चक्र और प्रारंभ करनेवाला वोल्टेज के बीच संबंध बदल दिया गया है।

चित्र 3 को गणना के लिए एक उदाहरण के रूप में लें। यह मानते हुए कि स्विचिंग आवृत्ति 300kHz है, इनपुट वोल्टेज रेंज 5V, 10% है, आउटपुट वर्तमान 500mA है, और दक्षता 80% है, अधिकतम लहर वर्तमान 450mA है, और इसी कर्तव्य चक्र है:

D=1-Vi / Vo=1-5.5 / 12=0.542 (7)

चित्र 3: स्टेप-अप स्विचिंग विद्युत आपूर्ति का सर्किट आरेख।

जब स्विच ट्यूब चालू होता है, तो प्रारंभ करनेवाला पर वोल्टेज होता है:

V=Vi=5.5V (8)

जब स्विच ट्यूब बंद हो जाती है, तो प्रारंभ करनेवाला पर वोल्टेज होता है:

V=Vo + Vd-Vi=6.8V (9)

सूत्र 2 में सूत्र 6/7/8 को प्रतिस्थापित करता है:

कृपया ध्यान दें कि स्टेप-अप पॉवर सप्लाई, स्टेप-डाउन पॉवर सप्लाई से अलग है, जिसमें पूर्व का लोड करंट हमेशा इंसट्रक्टर करंट द्वारा प्रदान नहीं किया जाता है। जब स्विच ट्यूब चालू होता है, तो प्रारंभ करनेवाला स्विच ट्यूब के माध्यम से जमीन में बहता है, और लोड संधारित्र आउटपुट संधारित्र द्वारा प्रदान किया जाता है। इसलिए, आउटपुट कैपेसिटर के पास इस अवधि के दौरान लोड द्वारा आवश्यक वर्तमान प्रदान करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा भंडारण क्षमता होनी चाहिए। हालांकि, स्विच-ऑफ अवधि के दौरान, प्रारंभ करनेवाला के माध्यम से बहने वाला न केवल लोड प्रदान करता है, बल्कि आउटपुट कैपेसिटर को भी चार्ज करता है।

आम तौर पर, बड़ा इंडक्शन वैल्यू, आउटपुट रिपल जितना छोटा होता है, लेकिन पावर सप्लाई का डायनामिक रिस्पांस इसी तरह खराब होगा। इसलिए, इंडक्शन वैल्यू के चयन को सबसे आदर्श प्रभाव को प्राप्त करने के लिए सर्किट की विशिष्ट एप्लिकेशन आवश्यकताओं के अनुसार समायोजित किया जा सकता है।

स्विचिंग आवृत्ति की वृद्धि इंडक्शन वैल्यू को छोटा कर सकती है, जिससे इंडक्शन का भौतिक आकार छोटा होता है और सर्किट बोर्ड की जगह बचती है। इसलिए, वर्तमान स्विचिंग बिजली की आपूर्ति में छोटे और छोटे इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए उच्च आवृत्ति विकास की ओर रुझान है।

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