سوئچنگ پاور سپلائیز میں برقی مقناطیسی مداخلت کی وجوہات کا تجزیہ
سوئچنگ پاور سپلائی کو مین سرکٹ کی قسم کے مطابق فل پل، آدھا پل، پش پل اور دیگر اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ تاہم، سوئچنگ پاور سپلائی کی قسم سے قطع نظر، یہ آپریشن کے دوران مضبوط شور پیدا کرتا ہے۔ وہ بجلی کی لائنوں کے ذریعے عام یا تفریق موڈ میں باہر کی طرف چلتے ہیں، جبکہ ارد گرد کی جگہ میں بھی پھیلتے ہیں۔ سوئچنگ پاور سپلائیز پاور گرڈ کے ذریعے داخل ہونے والے بیرونی شور کے لیے بھی حساس ہوتے ہیں اور مداخلت پیدا کرنے کے لیے اسے دوسرے الیکٹرانک آلات میں منتقل کرتے ہیں۔
سوئچنگ پاور سپلائی میں AC پاور کے داخل ہونے کے بعد، برج ریکٹیفائر V1-V4 کو DC وولٹیج Vi میں منظم کیا جاتا ہے اور پرائمری L1 پر لاگو کیا جاتا ہے اور ہائی فریکوئنسی ٹرانسفارمر کے V5 کو سوئچ کیا جاتا ہے۔ سوئچ ٹیوب V5 کا بنیادی ان پٹ دسیوں سے لے کر سینکڑوں kHz تک کی ایک اعلی تعدد والی مستطیل لہر ہے، اور اس کی تکرار کی فریکوئنسی اور ڈیوٹی سائیکل کا تعین آؤٹ پٹ DC وولٹیج VO کی ضروریات سے کیا جاتا ہے۔ سوئچ ٹیوب کے ذریعے بڑھا ہوا پلس کرنٹ ایک ہائی فریکوئنسی ٹرانسفارمر کے ذریعے سیکنڈری سرکٹ کے ساتھ جوڑا جاتا ہے۔ اعلی تعدد ٹرانسفارمر کے پہلے موڑ کا تناسب بھی آؤٹ پٹ DC وولٹیج VO کی ضروریات سے طے ہوتا ہے۔ ہائی فریکوئنسی پلس کرنٹ کو ڈائیوڈ V6 کے ذریعے درست کیا جاتا ہے اور C2 کے ذریعے فلٹر کیا جاتا ہے تاکہ DC آؤٹ پٹ وولٹیج VO بنایا جا سکے۔ لہذا، سوئچنگ پاور سپلائی شور پیدا کرے گی اور مندرجہ ذیل پہلوؤں میں برقی مقناطیسی مداخلت بنائے گی۔
(1) ہائی فریکوئنسی سوئچنگ کرنٹ لوپ جو ہائی فریکوئنسی ٹرانسفارمر پرائمری L1، سوئچ ٹیوب V5 اور فلٹر کیپسیٹر C1 پر مشتمل ہے بڑی جگہ کی تابکاری پیدا کر سکتا ہے۔ اگر کیپسیٹر فلٹرنگ ناکافی ہے، تو ہائی فریکوئنسی کرنٹ بھی ان پٹ AC پاور سپلائی کو تفریق موڈ میں منتقل کیا جائے گا۔
(2) ہائی فریکوئنسی ٹرانسفارمر، ریکٹیفائر ڈائیوڈ V6 اور فلٹر کیپسیٹر C2 کا سیکنڈری L2 بھی ہائی فریکوئنسی سوئچنگ کرنٹ لوپ بناتا ہے، جو خلائی تابکاری پیدا کرے گا۔ اگر کیپسیٹر کا فلٹر ناکافی ہے تو، ہائی فریکوئنسی کرنٹ کو آؤٹ پٹ ڈی سی وولٹیج پر ڈیفرینشل ماڈیولر فارم کی شکل میں ملایا جائے گا تاکہ باہر کی طرف چل سکے۔
(3) ہائی فریکوئنسی ٹرانسفارمر کے پرائمری اور سیکنڈری کے درمیان ایک تقسیم شدہ کپیسیٹر سی ڈی ہے، اور پرائمری کا ہائی فریکوئنسی وولٹیج براہ راست ان تقسیم شدہ کیپسیٹرز کے ذریعے سیکنڈری سے جوڑا جاتا ہے، اسی مرحلے میں عام موڈ شور پیدا کرتا ہے۔ سیکنڈری کی دو آؤٹ پٹ ڈی سی پاور لائنز۔ اگر زمین پر دو تاروں کا مائبادا غیر متوازن ہے تو یہ ڈفرنشل موڈ شور میں بھی بدل جائے گا۔
(4) آؤٹ پٹ ریکٹیفائر ڈایڈڈ V6 ریورس سرج کرنٹ پیدا کرے گا۔ جب ڈایڈڈ آگے کی سمت میں چلتا ہے، تو چارج PN جنکشن کے اندر جمع ہو جاتا ہے۔ جب ڈایڈڈ ریورس وولٹیج کا اطلاق کرتا ہے، تو جمع شدہ چارج غائب ہو جاتا ہے اور ایک الٹا کرنٹ پیدا ہوتا ہے۔ چونکہ سوئچنگ کرنٹ کو ڈائیوڈ کے ذریعے درست کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، اس لیے ڈایڈڈ کو کنڈکشن سے کٹ آف میں منتقل کرنے کا وقت بہت کم ہوتا ہے، اور تھوڑے ہی عرصے میں، اسٹوریج چارج کو غائب ہونے کی ضرورت ہوتی ہے، جس کے نتیجے میں ریورس کرنٹ میں اضافہ ہوتا ہے۔ DC آؤٹ پٹ لائن میں تقسیم شدہ انڈکٹنس، کیپیسیٹینس، اور اضافے کی وجہ سے، ہائی فریکوئنسی کشندگی دوغلا پن پیدا ہوتا ہے، جو کہ ایک قسم کی تفریق موڈ شور ہے۔
(5) سوئچ ٹیوب V5 کا لوڈ ہائی فریکوئنسی ٹرانسفارمر کا بنیادی کوائل L1 ہے، جو کہ ایک انڈکٹو بوجھ ہے۔ لہذا، جب سوئچ کو آن یا آف کیا جاتا ہے، تو ٹیوب کے دونوں سروں پر ایک اعلی سرج چوٹی وولٹیج ہو گا، اور یہ شور ان پٹ اور آؤٹ پٹ ٹرمینلز میں منتقل ہو جائے گا۔
(6) سوئچ ٹیوب V5 اور ہیٹ سنک K کے جمع کرنے والے کے درمیان ایک تقسیم شدہ کپیسیٹینس CI ہے، لہذا ہائی فریکوئنسی سوئچنگ کرنٹ CI کے ذریعے ہیٹ سنک K، پھر کیسنگ گراؤنڈ، اور آخر میں حفاظتی گراؤنڈ میں بہے گا۔ AC پاور لائن کا تار PE کیسنگ گراؤنڈ سے جڑا ہوا ہے، اس طرح عام موڈ تابکاری پیدا ہوتی ہے۔ پاور لائنوں L اور N میں PE کے لیے ایک خاص رکاوٹ ہوتی ہے، اور اگر یہ مائبادا غیر متوازن ہے، تو عام موڈ شور بھی ڈیفرینشل موڈ شور میں تبدیل ہو سکتا ہے۔
