බල සැපයුම් සංයුතිය මාරු කිරීමේ මූලධර්මය + පරිපථ රූප සටහන් විශ්ලේෂණය (2 කොටස)

(A) මාරු කිරීමේ බල සැපයුමේ සංයුතියේ මූලධර්මය

1.1 ආදාන පරිපථය

රේඛීය පෙරහන් පරිපථය, සර්ජ් ධාරා මර්දන පරිපථය, සෘජුකාරක පරිපථය.
කාර්යය: අවශ්‍යතා සපුරාලන ස්විචින් බල සැපයුමේ ආදාන ජාලක AC බල සැපයුම DC ආදාන බල සැපයුම බවට පරිවර්තනය කරන්න.
1.1.1 රේඛීය පෙරහන් පරිපථය
හාර්මොනික්ස් සහ ශබ්දය යටපත් කරන්න
1.1.2 සර්ජ් ෆිල්ටර් පරිපථය
ජාලකයේ සිට සර්ජ් ධාරාව යටපත් කරන්න
1.1.3 සෘජුකාරක පරිපථය
AC DC බවට පරිවර්තනය කරන්න
වර්ග දෙකක් තිබේ: ධාරිත්‍රක ආදාන වර්ගය සහ චෝක් දඟර ආදාන වර්ගය. බොහෝ මාරුවීම් බල සැපයුම් කලින් ඒවා වේ

1.2 පරිවර්තන පරිපථය

මාරු කිරීමේ පරිපථය, ප්රතිදාන හුදකලා (පරිවර්තක) පරිපථය ආදිය අඩංගු වේ. එය ප්රධාන නාලිකාව වේ.බල සැපයුම මාරු කිරීමපරිවර්තනය, සහ බලය සමඟ බල සැපයුම් තරංග ආකෘතියේ කපන මොඩියුලේෂන් සහ ප්රතිදානය සම්පූර්ණ කරයි.
මෙම මට්ටමේ මාරු කිරීමේ බල නළය එහි මූලික උපාංගය වේ.

1.2.1 ස්විචින් පරිපථය
ධාවක මාදිලිය: ස්වයං-උද්දීපනය, බාහිරව උද්යෝගිමත්
පරිවර්තන පරිපථය: හුදකලා, හුදකලා නොවන, අනුනාදිත
බල උපාංග: බහුලව භාවිතා වන්නේ GTR, MOSFET, IGBT ය
මොඩියුලේෂන් මාදිලිය: PWM, PFM, සහ දෙමුහුන්. PWM වඩාත් බහුලව භාවිතා වේ.
1.2.2 පරිවර්තක ප්රතිදානය
පතුවළ-නිදහස් සහ පතුවළ-සහිත ලෙස බෙදා ඇත. අර්ධ තරංග නිවැරදි කිරීම සහ වත්මන් ද්විත්ව නිවැරදි කිරීම සඳහා පතුවළ අවශ්ය නොවේ. සම්පූර්ණ තරංග සඳහා පතුවළ අවශ්ය වේ.

1.3 පාලන පරිපථය

ප්රතිදාන වෝල්ටීයතාවය සකස් කිරීම සඳහා ධාවකය පරිපථයට මොඩියුලේටඩ් සෘජුකෝණාස්රාකාර ස්පන්දන ලබා දෙන්න.

විමර්ශන පරිපථය: වෝල්ටීයතා යොමුව ලබා දෙන්න. සමාන්තර යොමු LM358, AD589, ශ්‍රේණි යොමුව AD581, REF192, ආදිය.

නියැදි පරිපථය: ප්රතිදාන වෝල්ටීයතාවයේ සම්පූර්ණ හෝ කොටසක් ගන්න.

සංසන්දනාත්මක විස්තාරණය: බල සැපයුම් PM පරිපථය පාලනය කිරීම සඳහා දෝෂ සංඥාවක් ජනනය කිරීම සඳහා යොමු සංඥාව සමඟ නියැදි සංඥාව සසඳන්න.

V/F පරිවර්තනය: දෝෂ වෝල්ටීයතා සංඥාව සංඛ්යාත සංඥාවක් බවට පරිවර්තනය කරන්න.

Oscillator: අධි-සංඛ්‍යාත දෝලන තරංගයක් ජනනය කරන්න

පාදක ධාවක පරිපථය: ස්විච් ටියුබ් පාදය ධාවනය කිරීම සඳහා මොඩියුලේටඩ් දෝලනය සංඥාව සුදුසු පාලන සංඥාවක් බවට පරිවර්තනය කරන්න.

1.4 ප්රතිදාන පරිපථය

නිවැරදි කිරීම සහ පෙරීම
ප්‍රතිදාන වෝල්ටීයතාවය ස්පන්දන DC බවට නිවැරදි කර එය අඩු රැලි සහිත DC වෝල්ටීයතාවයකට සුමට කරන්න. නිමැවුම් නිවැරදි කිරීමේ තාක්ෂණයට දැන් අර්ධ තරංග, පූර්ණ තරංග, නියත බලය, වත්මන් දෙගුණ කිරීම, සමමුහුර්ත සහ වෙනත් නිවැරදි කිරීමේ ක්‍රම තිබේ.

(B) විවිධ ස්ථාන විද්‍යාත්මක බල සැපයුම් විශ්ලේෂණය

2.1 බක් පරිවර්තකය
බක් පරිපථය: බක් චොපර්, ආදාන සහ ප්‍රතිදාන ධ්‍රැවීයතාව සමාන වේ.
ප්‍රේරක ආරෝපණයේ සහ විසර්ජනයේ වෝල්ට්-දෙවන ගුණය ස්ථායී තත්වයේ සමාන බැවින්, ආදාන වෝල්ටීයතාව Ui, ප්‍රතිදාන වෝල්ටීයතාව Uo; එබැවින්:
(Ui-Uo)ton=Uotoff
Uiton-Uoton=Uo*toff
Ui*ton=Uo(ටොන්+ටොෆ්)
Uo/Ui=ton/(ton+toff)=▲
එනම්, ආදාන සහ ප්රතිදාන වෝල්ටීයතා සම්බන්ධතාවය:
Uo/Ui=▲ (රාජකාරි චක්‍රය)

බක් පරිපථ ස්ථලකය

ස්විචය සක්‍රිය කළ විට, ආදාන බලය L ප්‍රේරකය සහ C ධාරිත්‍රකය මඟින් ලෝඩ් අන්තයට ධාරාව සැපයීම සඳහා පෙරීම සිදු කරයි; ස්විචය ක්‍රියා විරහිත කළ විට, භාර ධාරාව අඛණ්ඩව පවත්වා ගැනීම සඳහා L ප්‍රේරකය ඩයෝඩය හරහා ගලා යයි. රාජකාරි චක්‍රය හේතුවෙන් නිමැවුම් වෝල්ටීයතාව ආදාන බල වෝල්ටීයතාවය ඉක්මවා නොයනු ඇත.

2.2 බූස්ට් පරිවර්තකය
බූස්ට් පරිපථය: බූස්ට් චොපර්, ආදාන සහ ප්‍රතිදාන ධ්‍රැවීයතාව සමාන වේ.
එම ක්‍රමයම භාවිතා කරමින්, ප්‍රේරක L හි ආරෝපණය සහ විසර්ජන වෝල්ට්-දෙවන නිෂ්පාදනය ස්ථායී තත්වයේ සමාන වේ යන මූලධර්මය අනුව, වෝල්ටීයතා සම්බන්ධතාවය ව්‍යුත්පන්න කළ හැක: Uo/Ui=1/(1-▲)

බූස්ට් පරිපථ ස්ථලකය

ස්විච් ටියුබ් Q1 සහ මෙම පරිපථයේ භාරය සමාන්තරව සම්බන්ධ වේ. ස්විච නළය සක්රිය කළ විට, තරංගය සුමට කිරීම සඳහා ධාරාව L1 ප්රේරකය හරහා ගමන් කරයි, සහ බල සැපයුම ප්රේරක L1 ආරෝපණය කරයි. ස්විච් ටියුබ් අක්‍රිය කළ විට, ප්‍රේරක L භාරයට සහ බල සැපයුමට විසර්ජනය වන අතර ප්‍රතිදාන වෝල්ටීයතාවය ආදාන වෝල්ටීයතාව Ui + UL වේ, එබැවින් එය බූස්ට් බලපෑමක් ඇති කරයි.

2.3 ෆ්ලයිබැක් පරිවර්තකය

Buck-Boost Circuit: Boost/Buck Chopper, input සහ Output ධ්‍රැවීයතාව ප්‍රතිවිරුද්ධ වන අතර ප්‍රේරකය සම්ප්‍රේෂණය වේ.
වෝල්ටීයතා සම්බන්ධතාවය: Uo/Ui=-▲/(1-▲)

Buck-Boost Circuit Topology

S ක්‍රියාත්මක වන විට, භාර බල සැපයුම ප්‍රේරකය පමණක් ආරෝපණය කරයි. S අක්‍රිය වූ විට, බල සම්ප්‍රේෂණය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා බල සැපයුම ප්‍රේරකය හරහා භාරයට මුදා හරිනු ලැබේ.
එබැවින් මෙහි L ප්‍රේරකය ශක්තිය සම්ප්‍රේෂණය කිරීමේ උපකරණයකි.

(C) යෙදුම් ක්ෂේත්‍ර

මාරු කිරීමේ බල සැපයුම් පරිපථයට ඉහළ කාර්යක්ෂමතාව, කුඩා ප්‍රමාණය, සැහැල්ලු බර සහ ස්ථායී ප්‍රතිදාන වෝල්ටීයතාවයේ වාසි ඇත, එබැවින් එය සන්නිවේදනය, පරිගණක, කාර්මික ස්වයංක්‍රීයකරණය, ගෘහ උපකරණ සහ වෙනත් ක්ෂේත්‍රවල බහුලව භාවිතා වේ. උදාහරණයක් ලෙස, පරිගණක ක්ෂේත්රයේ, මාරු කිරීමේ බල සැපයුම පරිගණක බල සැපයුමේ ප්රධාන ධාරාව බවට පත් වී ඇති අතර, පරිගණක උපකරණවල ස්ථාවර ක්රියාකාරිත්වය සහතික කළ හැකිය; නව බලශක්ති ක්ෂේත්‍රය තුළ, ස්ථායීව ශක්තිය පරිවර්තනය කළ හැකි උපකරණයක් ලෙස මාරු කිරීමේ බල සැපයුම ද වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි.

කෙටියෙන් කිවහොත්, ස්විචින් බල සැපයුම් පරිපථය කාර්යක්ෂම හා විශ්වසනීය බලශක්ති පරිවර්තන පරිපථයකි. එහි ක්‍රියාකාරී මූලධර්මය ප්‍රධාන වශයෙන් අධි-සංඛ්‍යාත මාරු කිරීමේ පරිවර්තනය සහ නිවැරදි කිරීමේ පෙරීම හරහා ආදාන විද්‍යුත් ශක්තිය ස්ථායී සහ විශ්වාසනීය DC බල ප්‍රතිදානයක් බවට පරිවර්තනය කිරීමයි.