വൈദ്യുതി വിതരണം മാറുന്നതിൻ്റെ പ്രവർത്തന തത്വം + സർക്യൂട്ട് ഡയഗ്രം വിശകലനം

1. സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈയുടെ അവലോകനം

വൈദ്യുതി വിതരണം മാറ്റുന്നുസ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈ അല്ലെങ്കിൽ സ്വിച്ചിംഗ് കൺവെർട്ടർ എന്നും അറിയപ്പെടുന്ന ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള വൈദ്യുത ഊർജ്ജ പരിവർത്തന ഉപകരണമാണ്. ഇത് ഒരു ഹൈ-സ്പീഡ് സ്വിച്ചിംഗ് ട്യൂബ് വഴി ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജിനെ ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള പൾസ് സിഗ്നലിലേക്ക് മാറ്റുന്നു, തുടർന്ന് വൈദ്യുതോർജ്ജത്തെ ഒരു രൂപത്തിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു.ട്രാൻസ്ഫോർമർ, റക്റ്റിഫയർ സർക്യൂട്ട്, ഫിൽട്ടറിംഗ് സർക്യൂട്ട്, ഒടുവിൽ വൈദ്യുതി വിതരണത്തിനായി സ്ഥിരതയുള്ള ലോ റിപ്പിൾ ഡിസി വോൾട്ടേജ് ലഭിക്കുന്നു.

സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈക്ക് ഉയർന്ന ദക്ഷത, നല്ല സ്ഥിരത, ചെറിയ വലിപ്പം, ഭാരം കുറഞ്ഞ, ഉയർന്ന വിശ്വാസ്യത എന്നിവയുടെ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, കൂടാതെ വിവിധ ഉപകരണങ്ങളുടെ ഊർജ്ജ ആവശ്യങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുത്താനും കഴിയും.

വ്യാവസായിക ഓട്ടോമേഷൻ, ആശയവിനിമയം, പുതിയ ഊർജ്ജം എന്നിവയുൾപ്പെടെ വിവിധ മേഖലകളിൽ സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു. വ്യാവസായിക ഓട്ടോമേഷൻ മേഖലയിൽ, സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈ ഉപകരണങ്ങളുടെ കാര്യക്ഷമവും സുസ്ഥിരവുമായ പ്രവർത്തനം ഉറപ്പാക്കുന്നതിന് വിവിധ ഓട്ടോമേഷൻ ഉപകരണങ്ങൾക്ക് സ്ഥിരമായ ഊർജ്ജ പിന്തുണ നൽകുന്നു.

ആശയവിനിമയ മേഖലയിൽ, ആശയവിനിമയ സംവിധാനത്തിൻ്റെ സിഗ്നൽ ട്രാൻസ്മിഷൻ സ്ഥിരത ഉറപ്പുവരുത്തുന്നതിനും ആശയവിനിമയ നിലവാരം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും വയർലെസ് ബേസ് സ്റ്റേഷൻ, നെറ്റ്‌വർക്ക് ഉപകരണങ്ങൾ മുതലായവയിൽ സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. പുതിയ ഊർജ്ജ മേഖലയിൽ, സൗരോർജ്ജ, കാറ്റ് ഊർജ്ജ സംവിധാനങ്ങളിൽ വൈദ്യുതി വിതരണം മാറുന്നത് ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു, ഇത് പുനരുപയോഗ ഊർജ്ജത്തിൻ്റെ ഫലപ്രദമായ ഉപയോഗത്തിന് സഹായിക്കുന്നു.

സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈയിൽ ഏകദേശം നാല് പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു: ഇൻപുട്ട് സർക്യൂട്ട്, കൺവെർട്ടർ, കൺട്രോൾ സർക്യൂട്ട്, ഔട്ട്പുട്ട് സർക്യൂട്ട്. ഇനിപ്പറയുന്നവ ഒരു സാധാരണ സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈ സ്കീമാറ്റിക് ബ്ലോക്ക് ഡയഗ്രമാണ്, സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈ മനസ്സിലാക്കാൻ ഞങ്ങൾക്ക് ഇത് മാസ്റ്ററിംഗ് പ്രധാനമാണ്.

2. സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈസിൻ്റെ വർഗ്ഗീകരണം

സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈസ് വ്യത്യസ്ത വർഗ്ഗീകരണ മാനദണ്ഡങ്ങൾ അനുസരിച്ച് തരം തിരിക്കാം. ഇനിപ്പറയുന്നവ നിരവധി സാധാരണ വർഗ്ഗീകരണ രീതികളാണ്:

1. ഇൻപുട്ട് പവർ തരം അനുസരിച്ച് വർഗ്ഗീകരണം:
എസി-ഡിസി സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈ: എസി പവറിനെ ഡിസി പവറായി പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു.
ഡിസി-ഡിസി സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈ: ഡിസി പവർ മറ്റൊരു ഡിസി വോൾട്ടേജാക്കി മാറ്റുന്നു.

2. വർക്കിംഗ് മോഡ് അനുസരിച്ച് വർഗ്ഗീകരണം:
സിംഗിൾ-എൻഡ് സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈ: ലോ-പവർ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമായ ഒരു സ്വിച്ച് ട്യൂബ് മാത്രമേയുള്ളൂ.
ഡ്യുവൽ-എൻഡ് സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈ: രണ്ട് സ്വിച്ച് ട്യൂബുകളുണ്ട്, ഉയർന്ന പവർ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാണ്.

3. ടോപ്പോളജി പ്രകാരം വർഗ്ഗീകരണം:
ടോപ്പോളജി അനുസരിച്ച്, ഇതിനെ ഏകദേശം ബക്ക്, ബൂസ്റ്റ്, ബക്ക്-ബൂസ്റ്റ്, ഫ്ലൈബാക്ക്, ഫോർവേഡ്, ടു-ട്രാൻസിസ്റ്റർ ഫോർവേഡ്, പുഷ്-പുൾ, ഹാഫ് ബ്രിഡ്ജ്, ഫുൾ ബ്രിഡ്ജ് എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കാം. ഈ വർഗ്ഗീകരണ രീതികൾ അവയുടെ ഭാഗം മാത്രമാണ്. മറ്റ് നിർദ്ദിഷ്ട ആവശ്യകതകളും ആപ്ലിക്കേഷനുകളും അനുസരിച്ച് സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈകളെ കൂടുതൽ വിശദമായി തരംതിരിക്കാം.

അടുത്തതായി, സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഫ്ലൈബാക്കും ഫോർവേഡും ഞങ്ങൾ അവതരിപ്പിക്കും. ഫോർവേഡും ഫ്ലൈബാക്കും രണ്ട് വ്യത്യസ്ത സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈ സാങ്കേതികവിദ്യകളാണ്. ഫോർവേഡ് സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈ എന്നത് ഒരു സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, അത് ഒരു ഫോർവേഡ് ഹൈ-ഫ്രീക്വൻസി ട്രാൻസ്ഫോർമർ ഉപയോഗിച്ച് കപ്പിൾഡ് എനർജിയെ വേർതിരിക്കുന്നു, അനുബന്ധ ഫ്ലൈബാക്ക് സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈ ഒരു ഫ്ലൈബാക്ക് സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈയാണ്.

2.1 ഫോർവേഡ് സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈ

ഘടനയിൽ ഫോർവേഡ് സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമാണ്, എന്നാൽ ഔട്ട്പുട്ട് പവർ വളരെ ഉയർന്നതാണ്, 100W-300W സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈക്ക് അനുയോജ്യമാണ്, സാധാരണയായി ലോ-വോൾട്ടേജ്, ഹൈ-കറൻ്റ് സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടുതൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ചുവടെയുള്ള ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, സ്വിച്ചിംഗ് ട്യൂബ് ഓണായിരിക്കുമ്പോൾ, ഫോർവേഡ് സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈക്ക്, ഔട്ട്പുട്ട് ട്രാൻസ്ഫോർമർ നേരിട്ട് കാന്തികക്ഷേത്ര ഊർജ്ജവുമായി നേരിട്ട് ബന്ധിപ്പിച്ച ഒരു മാധ്യമമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു, വൈദ്യുതോർജ്ജവും കാന്തിക ഊർജ്ജവും പരസ്പരം പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, അങ്ങനെ ഒരേ സമയം ഇൻപുട്ടും ഔട്ട്പുട്ടും.

ദൈനംദിന ആപ്ലിക്കേഷനിൽ പോരായ്മകളും ഉണ്ട്: റിവേഴ്സ് പൊട്ടൻഷ്യൽ വിൻഡിംഗ് വർദ്ധിപ്പിക്കേണ്ടതിൻ്റെ ആവശ്യകത (സ്വിച്ചിംഗ് ട്യൂബ് ബ്രേക്ക്‌ഡൗണിലേക്ക് റിവേഴ്സ് പൊട്ടൻഷ്യൽ സൃഷ്ടിക്കുന്ന ട്രാൻസ്ഫോർമർ പ്രൈമറി കോയിൽ തടയുന്നതിന്), ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​ഫിൽട്ടറിംഗിനുള്ള ദ്വിതീയ ഒന്നിലധികം ഇൻഡക്‌ടറുകൾ, അങ്ങനെ ഫ്ലൈബാക്ക് സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, അതിൻ്റെ വില കൂടുതലാണ്, ഫ്ലൈബാക്ക് സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈ ട്രാൻസ്ഫോർമറിൻ്റെ വോളിയത്തേക്കാൾ ഫോർവേഡ് സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈ ട്രാൻസ്ഫോർമർ വോളിയം വലുതാണ്.

ഫോർവേഡ് സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈ

2.2 ഫ്ലൈബാക്ക് സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈ

ചുവടെയുള്ള ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ഒരു ഫ്ലൈബാക്ക് സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈ എന്നത് ഇൻപുട്ട്, ഔട്ട്പുട്ട് സർക്യൂട്ടുകൾ വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ ഫ്ലൈബാക്ക് ഹൈ-ഫ്രീക്വൻസി ട്രാൻസ്ഫോർമർ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു സ്വിച്ച് പവർ സപ്ലൈയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. അതിൻ്റെ ട്രാൻസ്ഫോർമർ ഊർജ്ജം സംപ്രേഷണം ചെയ്യുന്നതിനായി വോൾട്ടേജ് പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്ന പങ്ക് മാത്രമല്ല, ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​ഇൻഡക്റ്ററിൻ്റെ പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. അതിനാൽ, ഫ്ലൈബാക്ക് ട്രാൻസ്ഫോർമർ ഒരു ഇൻഡക്റ്ററിൻ്റെ രൂപകൽപ്പനയ്ക്ക് സമാനമാണ്. എല്ലാ സർക്യൂട്ടുകളും താരതമ്യേന ലളിതവും നിയന്ത്രിക്കാൻ എളുപ്പവുമാണ്. 5W-100W-ൻ്റെ ലോ-പവർ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഫ്ലൈബാക്ക് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഒരു ഫ്ലൈബാക്ക് സ്വിച്ചിംഗ് വൈദ്യുതി വിതരണത്തിനായി, സ്വിച്ച് ട്യൂബ് ഓണായിരിക്കുമ്പോൾ, ട്രാൻസ്ഫോർമറിൻ്റെ പ്രാഥമിക ഇൻഡക്റ്ററിൻ്റെ കറൻ്റ് ഉയരുന്നു. ഫ്ലൈബാക്ക് സർക്യൂട്ടിൻ്റെ ഔട്ട്പുട്ട് കോയിലിന് വിപരീത അറ്റങ്ങൾ ഉള്ളതിനാൽ, ഔട്ട്പുട്ട് ഡയോഡ് ഓഫാക്കി, ട്രാൻസ്ഫോർമർ ഊർജ്ജം സംഭരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ലോഡ് ഔട്ട്പുട്ട് കപ്പാസിറ്റർ വഴി ഊർജ്ജം നൽകുന്നു. സ്വിച്ച് ട്യൂബ് ഓഫ് ചെയ്യുമ്പോൾ, ട്രാൻസ്ഫോർമറിൻ്റെ പ്രാഥമിക ഇൻഡക്റ്ററിൻ്റെ ഇൻഡക്റ്റീവ് വോൾട്ടേജ് വിപരീതമാണ്. ഈ സമയത്ത്, ഔട്ട്പുട്ട് ഡയോഡ് ഓണാക്കി, കപ്പാസിറ്റർ ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോൾ, ട്രാൻസ്ഫോർമറിൻ്റെ ഊർജ്ജം ഡയോഡിലൂടെ ലോഡിലേക്ക് വിതരണം ചെയ്യുന്നു.

ഫ്ലൈബാക്ക് സ്വിച്ചിംഗ് പവർ സപ്ലൈ

താരതമ്യത്തിൽ നിന്ന്, ഫോർവേഡ് എക്സിറ്റേഷൻ്റെ ട്രാൻസ്ഫോർമറിന് ട്രാൻസ്ഫോർമറിൻ്റെ പ്രവർത്തനം മാത്രമേ ഉള്ളൂവെന്നും മൊത്തത്തിൽ ട്രാൻസ്ഫോർമറുള്ള ഒരു ബക്ക് സർക്യൂട്ട് ആയി കണക്കാക്കാമെന്നും കാണാൻ കഴിയും. ഫ്ലൈബാക്ക് ട്രാൻസ്ഫോർമറിനെ ഒരു ട്രാൻസ്ഫോർമർ ഫംഗ്ഷനുള്ള ഒരു ഇൻഡക്റ്ററായി കണക്കാക്കാം, ഇത് ഒരു ബക്ക്-ബൂസ്റ്റ് സർക്യൂട്ട് ആണ്. പൊതുവേ, ഫോർവേഡ് ഫ്ലൈബാക്ക് പ്രവർത്തന തത്വം വ്യത്യസ്തമാണ്, ഫോർവേഡ് പ്രൈമറി വർക്ക് സെക്കണ്ടറി വർക്ക് ആണ്, നിലവിലെ, പൊതുവെ CCM മോഡ് പുതുക്കാൻ നിലവിലെ ഇൻഡക്‌ടറിനൊപ്പം സെക്കൻഡറി പ്രവർത്തിക്കില്ല.

പവർ ഫാക്ടർ പൊതുവെ ഉയർന്നതല്ല, ഇൻപുട്ടും ഔട്ട്പുട്ടും വേരിയബിൾ ഡ്യൂട്ടി സൈക്കിളും ആനുപാതികമാണ്. ഫ്ലൈബാക്ക് പ്രാഥമിക ജോലിയാണ്, സെക്കൻഡറി പ്രവർത്തിക്കില്ല, രണ്ട് വശങ്ങളും സ്വതന്ത്രമായി, പൊതുവേ DCM മോഡ്, എന്നാൽ ട്രാൻസ്ഫോർമറിൻ്റെ ഇൻഡക്‌ടൻസ് താരതമ്യേന ചെറുതായിരിക്കും, കൂടാതെ എയർ വിടവ് ചേർക്കേണ്ടതിൻ്റെ ആവശ്യകത, അതിനാൽ സാധാരണയായി ചെറുതും ഇടത്തരവുമായ വൈദ്യുതിക്ക് അനുയോജ്യമാണ്.

ഫോർവേഡ് ട്രാൻസ്ഫോർമർ അനുയോജ്യമാണ്, ഊർജ്ജ സംഭരണമില്ല, എന്നാൽ എക്സിറ്റേഷൻ ഇൻഡക്റ്റൻസ് ഒരു പരിമിതമായ മൂല്യമായതിനാൽ, എക്സിറ്റേഷൻ കറൻ്റ് കോർ വലുതാക്കും, ഫ്ലക്സ് സാച്ചുറേഷൻ ഒഴിവാക്കാൻ, ട്രാൻസ്ഫോർമറിന് ഫ്ലക്സ് റീസെറ്റിന് ഓക്സിലറി വൈൻഡിംഗ് ആവശ്യമാണ്.

ഫ്ലൈബാക്ക് ട്രാൻസ്‌ഫോർമറിനെ കപ്പിൾഡ് ഇൻഡക്‌ടൻസ്, ഇൻഡക്‌ടൻസ് ഫസ്റ്റ് എനർജി സ്റ്റോറേജ്, തുടർന്ന് ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു, ഫ്‌ളൈബാക്ക് ട്രാൻസ്‌ഫോർമറിൻ്റെ ഇൻപുട്ട്, ഔട്ട്‌പുട്ട് വോൾട്ടേജുകൾ വിപരീത ധ്രുവത കാരണം, സ്വിച്ചിംഗ് ട്യൂബ് വിച്ഛേദിക്കുമ്പോൾ, ദ്വിതീയത്തിന് നൽകാൻ കഴിയുംകാന്തിക കോർഒരു റീസെറ്റ് വോൾട്ടേജ് ഉപയോഗിച്ച്, അങ്ങനെ ഫ്ലൈബാക്ക് ട്രാൻസ്ഫോർമറിന് അധിക ഫ്ലക്സ് റീസെറ്റ് വൈൻഡിംഗ് ചേർക്കേണ്ടതില്ല.