බල සැපයුම මාරු කිරීමේ ක්‍රියාකාරී මූලධර්මය + පරිපථ රූප සටහන් විශ්ලේෂණය

1. Switching Power Supply පිළිබඳ දළ විශ්ලේෂණය

බල සැපයුම මාරු කිරීමඅධි-සංඛ්‍යාත විද්‍යුත් ශක්ති පරිවර්තන උපාංගයකි, එය මාරු කිරීමේ බල සැපයුම හෝ මාරු කිරීමේ පරිවර්තකය ලෙසද හැඳින්වේ. එය ආදාන වෝල්ටීයතාවය අධි-වේග ස්විචින් නලයක් හරහා අධි-සංඛ්‍යාත ස්පන්දන සංඥාවකට මාරු කරයි, පසුව සැකසීම හරහා විද්‍යුත් ශක්තිය එක් ආකාරයක සිට තවත් ආකාරයකට පරිවර්තනය කරයි.ට්රාන්ස්ෆෝමර්, සෘජුකාරක පරිපථය සහ පෙරහන පරිපථය, සහ අවසානයේ බල සැපයුම සඳහා ස්ථාවර අඩු රැලි සහිත DC වෝල්ටීයතාවයක් ලබා ගනී.

මාරු කිරීමේ බල සැපයුම ඉහළ කාර්යක්ෂමතාව, හොඳ ස්ථාවරත්වය, කුඩා ප්රමාණය, සැහැල්ලු බර, ඉහළ විශ්වසනීයත්වය වැනි වාසි ඇති අතර විවිධ උපකරණ බලශක්ති අවශ්යතා සඳහා අනුවර්තනය කළ හැකිය.

කාර්මික ස්වයංක්‍රීයකරණය, සන්නිවේදනය සහ නව බලශක්තිය ඇතුළු විවිධ ක්ෂේත්‍රවල ස්විචින් බල සැපයුම බහුලව භාවිතා වේ. කාර්මික ස්වයංක්‍රීයකරණ ක්ෂේත්‍රයේ, බල සැපයුම මාරු කිරීම මඟින් උපකරණවල කාර්යක්ෂම හා ස්ථාවර ක්‍රියාකාරිත්වය සහතික කිරීම සඳහා විවිධ ස්වයංක්‍රීය උපකරණ සඳහා ස්ථායී බල සහාය ලබා දේ.

සන්නිවේදන ක්‍ෂේත්‍රයේ දී, සන්නිවේදන පද්ධතියේ සංඥා සම්ප්‍රේෂණ ස්ථායීතාව සහතික කිරීම සහ සන්නිවේදන ගුණාත්මක භාවය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා රැහැන් රහිත මූලික ස්ථානය, ජාල උපකරණ ආදියෙහි මාරු කිරීමේ බල සැපයුම බහුලව භාවිතා වේ. නව බලශක්ති ක්ෂේත්‍රය තුළ, බලශක්ති සැපයුම මාරු කිරීම සූර්ය හා සුළං බලශක්ති පද්ධතිවල ප්‍රධාන කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි, පුනර්ජනනීය බලශක්තිය ඵලදායී ලෙස භාවිතා කිරීමට උපකාරී වේ.

ස්විචින් බල සැපයුම දළ වශයෙන් ප්‍රධාන කොටස් හතරකින් සමන්විත වේ: ආදාන පරිපථය, පරිවර්තකය, පාලන පරිපථය සහ ප්‍රතිදාන පරිපථය. පහත දැක්වෙන්නේ සාමාන්‍ය මාරු කිරීමේ බල සැපයුම් ක්‍රමානුකුල බ්ලොක් රූප සටහනකි, එය ප්‍රගුණ කිරීම අපට මාරුවීමේ බල සැපයුම අවබෝධ කර ගැනීම වැදගත් වේ.

2. මාරු කිරීමේ බල සැපයුම් වර්ගීකරණය

විවිධ වර්ගීකරණ ප්රමිතීන් අනුව මාරු කිරීමේ බල සැපයුම් වර්ගීකරණය කළ හැකිය. පහත දැක්වෙන පොදු වර්ගීකරණ ක්රම කිහිපයක් තිබේ:

1. ආදාන බල වර්ගය අනුව වර්ගීකරණය:
AC-DC මාරු කිරීමේ බල සැපයුම: AC බලය DC බලය බවට පරිවර්තනය කරයි.
DC-DC මාරු කිරීමේ බල සැපයුම: DC බලය වෙනත් DC වෝල්ටීයතාවයක් බවට පරිවර්තනය කරයි.

2. වැඩ කරන ආකාරය අනුව වර්ගීකරණය:
තනි-අවසන් මාරු කිරීමේ බල සැපයුම: අඩු බල යෙදුම් සඳහා සුදුසු එක් ස්විච් නලයක් පමණක් ඇත.
ද්විත්ව-අවසන් මාරු කිරීමේ බල සැපයුම: අධි බල යෙදුම් සඳහා සුදුසු ස්විච් ටියුබ් දෙකක් ඇත.

3. ස්ථල විද්‍යාව අනුව වර්ගීකරණය:
ස්ථල විද්‍යාවට අනුව, එය දළ වශයෙන් බක්, බූස්ට්, බක්-බූස්ට්, ෆ්ලයිබැක්, ෆෝවර්ඩ්, ට්‍රාන්සිස්ටර දෙක ඉදිරියට, තල්ලු-පුල්, අර්ධ පාලම, සම්පූර්ණ පාලම යනාදී ලෙස බෙදිය හැකිය. මෙම වර්ගීකරණ ක්‍රම ඒවායේ කොටසක් පමණි. වෙනත් නිශ්චිත අවශ්‍යතා සහ යෙදුම් අනුව බල සැපයුම් මාරු කිරීම වඩාත් විස්තරාත්මකව වර්ගීකරණය කළ හැකිය.

මීළඟට, අපි බහුලව භාවිතා වන Flyback සහ Forward හඳුන්වා දෙන්නෙමු. Forward සහ flyback යනු විවිධ මාරුවීම් බල සැපයුම් තාක්ෂණයන් දෙකකි. Forward switching power supply යනු සම්බන්ධිත ශක්තිය හුදකලා කිරීමට ඉදිරි අධි-සංඛ්‍යාත ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයක් භාවිතා කරන මාරුවන බල සැපයුමක් වන අතර ඊට අනුරූප පියාසර මාරු කිරීමේ බල සැපයුම flyback switching power supply වේ.

2.1 ඉදිරි මාරු බල සැපයුම

ව්‍යුහය තුළ ඉදිරියට මාරු කිරීමේ බල සැපයුම වඩාත් සංකීර්ණ වේ, නමුත් ප්‍රතිදාන බලය ඉතා ඉහළ ය, 100W-300W ස්විචින් බල සැපයුම සඳහා සුදුසු ය, සාමාන්‍යයෙන් අඩු වෝල්ටීයතා, අධි-ධාරා මාරු කිරීමේ බල සැපයුමේ භාවිතා වේ, වඩාත් බහුලව භාවිතා වේ.

පහත රූපයේ දැක්වෙන පරිදි, විශේෂයෙන් මාරු කරන නළය සක්‍රිය කර ඇති විට, ප්‍රතිදාන ට්‍රාන්ස්ෆෝමරය සෘජුවම චුම්බක ක්ෂේත්‍ර ශක්තියට සම්බන්ධ වූ මාධ්‍යයක් ලෙස ක්‍රියා කරයි, විද්‍යුත් ශක්තිය සහ චුම්බක ශක්තිය එකිනෙක බවට පරිවර්තනය වේ. ආදාන සහ ප්‍රතිදානය එකම අවස්ථාවේදීම.

දෛනික යෙදුමේ ද අඩුපාඩු තිබේ: ප්‍රතිලෝම විභව එතීම වැඩි කිරීමේ අවශ්‍යතාවය (ස්විචින් ටියුබ් බිඳවැටීමට ප්‍රතිලෝම විභවය මගින් ජනනය වන ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් ප්‍රාථමික දඟර වැළැක්වීම සඳහා), බලශක්ති ගබඩා පෙරීම සඳහා ද්විතීයික එකකට වඩා ප්‍රේරක, එසේ ෆ්ලයිබැක් ස්විචින් බල සැපයුමට සාපේක්ෂව එහි පිරිවැය වැඩි වන අතර ෆ්ලයිබැක් ස්විචින් බල සැපයුම් ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයේ පරිමාවට වඩා ඉදිරි මාරු බල සැපයුම් ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් පරිමාව විශාල වේ.

ඉදිරි මාරු බල සැපයුම

2.2 ෆ්ලයිබැක් මාරු කිරීමේ බල සැපයුම

පහත රූපයේ දැක්වෙන පරිදි, ෆ්ලයිබැක් ස්විචින් බල සැපයුමක් යනු ආදාන සහ ප්‍රතිදාන පරිපථ හුදකලා කිරීමට ෆ්ලයිබැක් අධි-සංඛ්‍යාත ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයක් භාවිතා කරන ස්විච් බල සැපයුමකි. එහි ට්‍රාන්ස්ෆෝමරය ශක්තිය සම්ප්‍රේෂණය කිරීම සඳහා වෝල්ටීයතාව පරිවර්තනය කිරීමේ කාර්යභාරය පමණක් නොව බලශක්ති ගබඩා ප්‍රේරකයේ කාර්යභාරය ද ඉටු කරයි. එබැවින්, ෆ්ලයිබැක් ට්රාන්ස්ෆෝමරය ප්රේරකයක සැලසුමට සමාන වේ. සියලුම පරිපථ සාපේක්ෂව සරල සහ පාලනය කිරීමට පහසුය. Flyback 5W-100W අඩු බල යෙදුම්වල බහුලව භාවිතා වේ.

ෆ්ලයිබැක් ස්විචින් බල සැපයුමක් සඳහා, ස්විච නළය සක්රිය කළ විට, ට්රාන්ස්ෆෝමරයේ ප්රාථමික ප්රේරකයේ ධාරාව ඉහළ යයි. ෆ්ලයිබැක් පරිපථයේ ප්‍රතිදාන දඟරයට ප්‍රතිවිරුද්ධ අන්ත ඇති බැවින්, ප්‍රතිදාන ඩයෝඩය නිවා දමනු ලැබේ, ට්‍රාන්ස්ෆෝමරය ශක්තිය ගබඩා කරයි, සහ භාරය ප්‍රතිදාන ධාරිත්‍රකය මගින් ශක්තියෙන් සපයයි. ස්විච් නළය නිවා දැමූ විට, ට්රාන්ස්ෆෝමරයේ ප්රාථමික ප්රේරකයේ ප්රේරක වෝල්ටීයතාවය ආපසු හැරේ. මෙම අවස්ථාවේදී, ප්රතිදාන ඩයෝඩය සක්රිය කර ඇති අතර, ධාරිත්රකය ආරෝපණය කරන අතරතුර, ට්රාන්ස්ෆෝමරයේ ශක්තිය ඩයෝඩය හරහා බරට සපයනු ලැබේ.

Flyback මාරු කිරීමේ බල සැපයුම

සංසන්දනය කිරීමෙන්, ඉදිරි උද්දීපනයේ ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයට ඇත්තේ ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයේ ක්‍රියාකාරිත්වය පමණක් බවත්, සමස්තය ට්‍රාන්ස්ෆෝමරය සහිත බක් පරිපථයක් ලෙස සැලකිය හැකි බවත් පෙනේ. ෆ්ලයිබැක් ට්‍රාන්ස්ෆෝමරය ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් ශ්‍රිතයක් සහිත ප්‍රේරකයක් ලෙස සැලකිය හැකිය, එය බක්-බූස්ට් පරිපථයකි. සාමාන්‍යයෙන්, ඉදිරියට පියාසර කිරීමේ ක්‍රියාකාරී මූලධර්මය වෙනස් වේ, ඉදිරියට යනු ප්‍රාථමික කාර්යය ද්විතීයික කාර්යය වේ, ද්විතියික ධාරාව අලුත් කිරීමට ධාරා ප්‍රේරකයක් සමඟ ක්‍රියා නොකරයි, සාමාන්‍යයෙන් CCM මාදිලිය.

බල සාධකය සාමාන්‍යයෙන් ඉහළ නොවන අතර ආදාන සහ ප්‍රතිදානය සහ විචල්‍ය රාජකාරි චක්‍රය සමානුපාතික වේ. Flyback ප්රාථමික කාර්යය, ද්විතීයික ක්රියා නොකරයි, දෙපැත්තේ ස්වාධීනව, සාමාන්යයෙන් DCM මාදිලිය, නමුත් ට්රාන්ස්ෆෝමරයේ ප්රේරකය සාපේක්ෂව කුඩා වනු ඇත, සහ වායු පරතරය එකතු කිරීමේ අවශ්යතාව, සාමාන්යයෙන් කුඩා හා මධ්යම බලය සඳහා සුදුසු වේ.

ෆෝවර්වර්ඩ් ට්‍රාන්ස්ෆෝමරය පරමාදර්ශී වේ, බලශක්ති ගබඩා නැත, නමුත් උද්දීපන ප්‍රේරණය සීමිත අගයක් වන බැවින්, උද්දීපන ධාරාව හරය විශාල වනු ඇත, ප්‍රවාහ සන්තෘප්තිය වළක්වා ගැනීම සඳහා, ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයට ප්‍රවාහ යළි පිහිටුවීම සඳහා සහායක එතීෙම් අවශ්‍ය වේ.

ෆ්ලයිබැක් ට්‍රාන්ස්ෆෝමරය යුගල ප්‍රේරණය, ප්‍රේරණය ප්‍රථම ශක්ති ගබඩා කිරීමේ ආකාරයක් ලෙස දැකිය හැකි අතර පසුව විසර්ජනය වන අතර, ෆ්ලයිබැක් ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයේ ආදාන සහ ප්‍රතිදාන වෝල්ටීයතා ප්‍රතිවිරුද්ධ ධ්‍රැවීයතාව හේතුවෙන්, ස්විචින් ටියුබ් විසන්ධි වූ විට, ද්විතියිකයට සැපයිය හැක.චුම්බක හරයයළි පිහිටුවීමේ වෝල්ටීයතාවයක් සමඟින්, ඒ අනුව ෆ්ලයිබැක් ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයට අමතර ප්‍රවාහ යළි පිහිටුවීමේ වංගු එකතු කිරීමට අවශ්‍ය නොවේ.