ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜು ಸಂಯೋಜನೆಯ ತತ್ವವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದು + ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ (ಭಾಗ 2)

(A) ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜಿನ ಸಂಯೋಜನೆಯ ತತ್ವ

1.1 ಇನ್ಪುಟ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್

ಲೀನಿಯರ್ ಫಿಲ್ಟರ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್, ಸರ್ಜ್ ಕರೆಂಟ್ ಸಪ್ರೆಷನ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್, ರಿಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್.
ಕಾರ್ಯ: ಇನ್‌ಪುಟ್ ಗ್ರಿಡ್ ಎಸಿ ಪವರ್ ಸಪ್ಲೈ ಅನ್ನು ಅಗತ್ಯತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಪವರ್ ಸಪ್ಲೈನ ಡಿಸಿ ಇನ್‌ಪುಟ್ ಪವರ್ ಸಪ್ಲೈ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಿ.
1.1.1 ಲೀನಿಯರ್ ಫಿಲ್ಟರ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್
ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಶಬ್ದವನ್ನು ನಿಗ್ರಹಿಸಿ
1.1.2 ಸರ್ಜ್ ಫಿಲ್ಟರ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್
ಗ್ರಿಡ್‌ನಿಂದ ಉಲ್ಬಣ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ನಿಗ್ರಹಿಸಿ
1.1.3 ರೆಕ್ಟಿಫೈಯರ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್
AC ಅನ್ನು DC ಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸಿ
ಎರಡು ವಿಧಗಳಿವೆ: ಕೆಪಾಸಿಟರ್ ಇನ್ಪುಟ್ ಪ್ರಕಾರ ಮತ್ತು ಚಾಕ್ ಕಾಯಿಲ್ ಇನ್ಪುಟ್ ಪ್ರಕಾರ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜುಗಳು ಮೊದಲಿನವು

1.2 ಪರಿವರ್ತನೆ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್

ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್, ಔಟ್ಪುಟ್ ಐಸೋಲೇಶನ್ (ಪರಿವರ್ತಕ) ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಇತ್ಯಾದಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಇದು ಮುಖ್ಯ ಚಾನಲ್ ಆಗಿದೆ.ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜುಪರಿವರ್ತನೆ, ಮತ್ತು ಚಾಪಿಂಗ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಶನ್ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜು ತರಂಗರೂಪದ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಅನ್ನು ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.
ಈ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಪವರ್ ಟ್ಯೂಬ್ ಅದರ ಪ್ರಮುಖ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ.

1.2.1 ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್
ಡ್ರೈವ್ ಮೋಡ್: ಸ್ವಯಂ-ಉತ್ಸಾಹ, ಬಾಹ್ಯವಾಗಿ ಉತ್ಸುಕ
ಪರಿವರ್ತನೆ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್: ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾದ, ಪ್ರತ್ಯೇಕವಲ್ಲದ, ಪ್ರತಿಧ್ವನಿಸುವ
ಪವರ್ ಸಾಧನಗಳು: ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ GTR, MOSFET, IGBT
ಮಾಡ್ಯುಲೇಶನ್ ಮೋಡ್: PWM, PFM ಮತ್ತು ಹೈಬ್ರಿಡ್. PWM ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
1.2.2 ಪರಿವರ್ತಕ ಔಟ್ಪುಟ್
ಶಾಫ್ಟ್-ಫ್ರೀ ಮತ್ತು ಶಾಫ್ಟ್-ವಿತ್ ಎಂದು ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅರ್ಧ-ತರಂಗ ತಿದ್ದುಪಡಿ ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತ-ದ್ವಿಗುಣ ಸರಿಪಡಿಸುವಿಕೆಗೆ ಯಾವುದೇ ಶಾಫ್ಟ್ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ. ಪೂರ್ಣ-ತರಂಗಕ್ಕೆ ಶಾಫ್ಟ್ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.

1.3 ನಿಯಂತ್ರಣ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್

ಔಟ್ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸಲು ಡ್ರೈವ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗೆ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟೆಡ್ ಆಯತಾಕಾರದ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸಿ.

ಉಲ್ಲೇಖ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್: ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಉಲ್ಲೇಖವನ್ನು ಒದಗಿಸಿ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಸಮಾನಾಂತರ ಉಲ್ಲೇಖ LM358, AD589, ಸರಣಿ ಉಲ್ಲೇಖ AD581, REF192, ಇತ್ಯಾದಿ.

ಮಾದರಿ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್: ಔಟ್ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ಎಲ್ಲಾ ಅಥವಾ ಭಾಗವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಿ.

ಹೋಲಿಕೆ ವರ್ಧನೆ: ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜು PM ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ದೋಷ ಸಂಕೇತವನ್ನು ರಚಿಸಲು ಮಾದರಿ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖ ಸಂಕೇತದೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಕೆ ಮಾಡಿ.

ವಿ/ಎಫ್ ಪರಿವರ್ತನೆ: ದೋಷ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ಫ್ರೀಕ್ವೆನ್ಸಿ ಸಿಗ್ನಲ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಿ.

ಆಂದೋಲಕ: ಅಧಿಕ-ಆವರ್ತನದ ಆಂದೋಲನ ತರಂಗವನ್ನು ರಚಿಸಿ

ಬೇಸ್ ಡ್ರೈವ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್: ಸ್ವಿಚ್ ಟ್ಯೂಬ್‌ನ ಬೇಸ್ ಅನ್ನು ಚಾಲನೆ ಮಾಡಲು ಮಾಡ್ಯುಲೇಟೆಡ್ ಆಸಿಲೇಷನ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ಸೂಕ್ತವಾದ ನಿಯಂತ್ರಣ ಸಂಕೇತವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಿ.

1.4 ಔಟ್ಪುಟ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್

ಸರಿಪಡಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಫಿಲ್ಟರಿಂಗ್
ಔಟ್ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಪಲ್ಸೇಟಿಂಗ್ DC ಆಗಿ ಸರಿಪಡಿಸಿ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಕಡಿಮೆ-ಏರಿಳಿತದ DC ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಆಗಿ ಸುಗಮಗೊಳಿಸಿ. ಔಟ್ಪುಟ್ ರಿಕ್ಟಿಫಿಕೇಶನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಈಗ ಅರ್ಧ-ತರಂಗ, ಪೂರ್ಣ-ತರಂಗ, ನಿರಂತರ ಶಕ್ತಿ, ಪ್ರಸ್ತುತ ದ್ವಿಗುಣಗೊಳಿಸುವಿಕೆ, ಸಿಂಕ್ರೊನಸ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಸರಿಪಡಿಸುವ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

(ಬಿ) ವಿವಿಧ ಸ್ಥಳಶಾಸ್ತ್ರದ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜುಗಳ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ

2.1 ಬಕ್ ಪರಿವರ್ತಕ
ಬಕ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್: ಬಕ್ ಚಾಪರ್, ಇನ್ಪುಟ್ ಮತ್ತು ಔಟ್ಪುಟ್ ಧ್ರುವೀಯತೆಯು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ.
ಇಂಡಕ್ಟರ್ ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ನ ವೋಲ್ಟ್-ಸೆಕೆಂಡ್ ಉತ್ಪನ್ನವು ಸ್ಥಿರ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಸಮಾನವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಇನ್ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ Ui, ಔಟ್ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ Uo; ಆದ್ದರಿಂದ:
(Ui-Uo)ಟನ್=Uotoff
Uiton-Uoton=Uo*toff
Ui*ton=Uo(ಟನ್+ಟಾಫ್)
Uo/Ui=ton/(ton+toff)=▲
ಅಂದರೆ, ಇನ್ಪುಟ್ ಮತ್ತು ಔಟ್ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸಂಬಂಧ:
Uo/Ui=▲ (ಕರ್ತವ್ಯ ಚಕ್ರ)

ಬಕ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಟೋಪೋಲಜಿ

ಸ್ವಿಚ್ ಆನ್ ಮಾಡಿದಾಗ, ಇನ್ಪುಟ್ ಪವರ್ ಅನ್ನು ಎಲ್ ಇಂಡಕ್ಟರ್ ಮತ್ತು ಸಿ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ ಮೂಲಕ ಲೋಡ್ ಎಂಡ್ಗೆ ಪ್ರಸ್ತುತವನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಫಿಲ್ಟರ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ; ಸ್ವಿಚ್ ಆಫ್ ಮಾಡಿದಾಗ, ಲೋಡ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಇರಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಎಲ್ ಇಂಡಕ್ಟರ್ ಡಯೋಡ್ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸುತ್ತದೆ. ಡ್ಯೂಟಿ ಸೈಕಲ್‌ನಿಂದಾಗಿ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಇನ್‌ಪುಟ್ ಪವರ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಮೀರುವುದಿಲ್ಲ.

2.2 ಬೂಸ್ಟ್ ಪರಿವರ್ತಕ
ಬೂಸ್ಟ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್: ಬೂಸ್ಟ್ ಚಾಪರ್, ಇನ್‌ಪುಟ್ ಮತ್ತು ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಧ್ರುವೀಯತೆಯು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ.
ಅದೇ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಇಂಡಕ್ಟರ್ L ನ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ವೋಲ್ಟ್-ಸೆಕೆಂಡ್ ಉತ್ಪನ್ನವು ಸ್ಥಿರ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂಬ ತತ್ವದ ಪ್ರಕಾರ, ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು: Uo/Ui=1/(1-▲)

ಬೂಸ್ಟ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಟೋಪೋಲಜಿ

ಸ್ವಿಚ್ ಟ್ಯೂಬ್ Q1 ಮತ್ತು ಈ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನ ಲೋಡ್ ಅನ್ನು ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸ್ವಿಚ್ ಟ್ಯೂಬ್ ಅನ್ನು ಆನ್ ಮಾಡಿದಾಗ, ಅಲೆಯನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸಲು ಇಂಡಕ್ಟರ್ L1 ಮೂಲಕ ಪ್ರವಾಹವು ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜು ಇಂಡಕ್ಟರ್ L1 ಅನ್ನು ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಸ್ವಿಚ್ ಟ್ಯೂಬ್ ಅನ್ನು ಆಫ್ ಮಾಡಿದಾಗ, ಇಂಡಕ್ಟರ್ ಎಲ್ ಲೋಡ್ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜಿಗೆ ಹೊರಹಾಕುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಔಟ್ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಇನ್ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ Ui + UL ಆಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದು ವರ್ಧಕ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.

2.3 ಫ್ಲೈಬ್ಯಾಕ್ ಪರಿವರ್ತಕ

ಬಕ್-ಬೂಸ್ಟ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್: ಬೂಸ್ಟ್/ಬಕ್ ಚಾಪರ್, ಇನ್‌ಪುಟ್ ಮತ್ತು ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಧ್ರುವೀಯತೆಯು ವಿರುದ್ಧವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇಂಡಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ರವಾನಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸಂಬಂಧ: Uo/Ui=-▲/(1-▲)

ಬಕ್-ಬೂಸ್ಟ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಟೋಪೋಲಜಿ

ಎಸ್ ಆನ್ ಆಗಿರುವಾಗ, ಲೋಡ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜು ಇಂಡಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಮಾತ್ರ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಎಸ್ ಆಫ್ ಆಗಿರುವಾಗ, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಇಂಡಕ್ಟರ್ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜನ್ನು ಲೋಡ್‌ಗೆ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಆದ್ದರಿಂದ, ಇಲ್ಲಿ ಎಲ್ ಇಂಡಕ್ಟರ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ರವಾನಿಸುವ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ.

(ಸಿ) ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು

ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಪವರ್ ಸಪ್ಲೈ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆ, ಸಣ್ಣ ಗಾತ್ರ, ಕಡಿಮೆ ತೂಕ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರವಾದ ಔಟ್ಪುಟ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದನ್ನು ಸಂವಹನಗಳು, ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳು, ಕೈಗಾರಿಕಾ ಯಾಂತ್ರೀಕೃತಗೊಂಡ, ಗೃಹೋಪಯೋಗಿ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ, ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜಿನ ಮುಖ್ಯವಾಹಿನಿಯಾಗಿ ಮಾರ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಇದು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಉಪಕರಣಗಳ ಸ್ಥಿರ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ; ಹೊಸ ಶಕ್ತಿಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ, ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಪೂರೈಕೆಯು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಸಾಧನವಾಗಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ, ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಪವರ್ ಸಪ್ಲೈ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿವರ್ತನೆ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಆಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಪರಿವರ್ತನೆ ಮತ್ತು ಸರಿಪಡಿಸುವ ಫಿಲ್ಟರಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ಇನ್‌ಪುಟ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ DC ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದು ಇದರ ಕಾರ್ಯ ತತ್ವವಾಗಿದೆ.