سوئچنگ پاور سپلائی کی درجہ بندی، AD/DC اور DC/DC پاور سپلائی کی تفصیلی وضاحت۔
سوئچنگ پاور سپلائی کی درجہ بندی
سوئچنگ پاور سپلائی کا لوگوں کا تکنیکی میدان سوئچنگ فریکوئنسی کنورژن ٹیکنالوجی کو تیار کرتے ہوئے متعلقہ پاور الیکٹرانک آلات تیار کرنا ہے۔ دونوں باہمی طور پر دو ہندسوں سے زیادہ کی سالانہ شرح نمو کے ساتھ روشنی، چھوٹی، پتلی، کم شور، اعلی وشوسنییتا اور مخالف مداخلت کی سمت میں سوئچنگ پاور سپلائی کی ترقی کو فروغ دیتے ہیں۔ سوئچنگ پاور سپلائی کو دو قسموں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: AC/DC اور DC/DC۔ DC/DC کنورٹر کو ماڈیولرائز کیا گیا ہے، اور ڈیزائن ٹیکنالوجی اور پروڈکشن کے عمل کو اندرون و بیرون ملک پختہ اور معیاری بنایا گیا ہے، اور صارفین نے اسے تسلیم کیا ہے۔ تاہم، AC/DC کی ماڈیولرائزیشن کو اپنی خصوصیات کی وجہ سے ماڈیولرائزیشن کے عمل میں زیادہ پیچیدہ تکنیکی اور تکنیکی مینوفیکچرنگ مسائل کا سامنا کرنا پڑا ہے۔ دو قسم کے سوئچنگ پاور سپلائیز کی ساخت اور خصوصیات ذیل میں بیان کی گئی ہیں۔
2.1 DC/DC کی تبدیلی
DC/DC کنورژن ایک فکسڈ DC وولٹیج کو متغیر DC وولٹیج میں تبدیل کرنا ہے، جسے DC کاپنگ بھی کہا جاتا ہے۔ ہیلی کاپٹر دو طریقوں سے کام کرتا ہے، ایک یہ کہ پلس کی چوڑائی ماڈیولیشن موڈ Ts میں کوئی تبدیلی نہیں ہوتی، ٹن (عالمگیر) بدلتا رہتا ہے، اور دوسرا یہ کہ فریکوئنسی ماڈیولیشن موڈ ٹن میں کوئی تبدیلی نہیں ہوتی، Ts تبدیل ہوتا ہے (مداخلت کا شکار)۔ اس کا مخصوص سرکٹ درج ذیل زمروں پر مشتمل ہے:
(1) بک سرکٹ-اسٹیپ-ڈاؤن ہیلی کاپٹر، جس کا آؤٹ پٹ اوسط وولٹیج Uo ان پٹ وولٹیج Ui سے کم ہے اور ایک ہی قطبی ہے۔
(2) بوسٹ سرکٹ-بوسٹ ہیلی کاپٹر، جس کا آؤٹ پٹ اوسط وولٹیج Uo ان پٹ وولٹیج Ui سے زیادہ ہے، اور قطبیت ایک جیسی ہے۔
(3) بکس بوسٹ سرکٹ-بک یا بوسٹ ہیلی کاپٹر، جس کا آؤٹ پٹ اوسط وولٹیج Uo ان پٹ وولٹیج Ui سے زیادہ یا اس سے کم ہے، مخالف قطبیت اور انڈکٹیو ٹرانسمیشن کے ساتھ۔
(4) Cuk سرکٹ-اسٹیپ-ڈاؤن یا سٹیپ-اپ ہیلی کاپٹر، جس کا آؤٹ پٹ اوسط وولٹیج Uo ان پٹ وولٹیج UI سے زیادہ یا اس سے کم ہے، مخالف قطبیت اور capacitive ٹرانسمیشن کے ساتھ۔
آج کل، نرم سوئچنگ ٹیکنالوجی نے DC/DC میں ایک قابلیت کی چھلانگ لگائی ہے۔ ریاستہائے متحدہ میں VICOR کمپنی کے ذریعہ ڈیزائن اور تیار کردہ بہت سے ECI سافٹ سوئچنگ DC/DC کنورٹرز میں * 300W، 600W اور 800W کی بڑی آؤٹ پٹ پاورز ہیں، اور متعلقہ پاور کثافت ہیں (6, 2, 10, 17) W/cm3، اور کارکردگی (80-90)% ہے۔ جاپان کی NemicLambda کمپنی کی طرف سے حال ہی میں متعارف کرائی گئی نرم سوئچنگ ٹیکنالوجی کے ساتھ ایک ہائی فریکوئنسی سوئچنگ پاور سپلائی ماڈیول RM سیریز کی سوئچنگ فریکوئنسی (200~300)kHz اور پاور ڈینسٹی 27 W/cm3 ہے۔ سنکرونس ریکٹیفائر (Shottky diode کی بجائے MOS-FET) کو اپنایا جاتا ہے، جو پورے سرکٹ کی کارکردگی کو 90% تک بہتر بناتا ہے۔
2.2 AC/DC کی تبدیلی
AC/DC کی تبدیلی AC کو DC میں تبدیل کرتی ہے، اور اس کی طاقت کے بہاؤ کی سمت دو طرفہ ہو سکتی ہے۔ بجلی کی فراہمی سے لوڈ تک بجلی کے بہاؤ کو "اصلاح" کہا جاتا ہے، اور لوڈ سے بجلی کی فراہمی تک بجلی کے بہاؤ کو "ایکٹو انورٹر" کہا جاتا ہے۔ AC/DC کنورٹر کا ان پٹ 50/60Hz AC ہے، اس لیے اسے درست اور فلٹر کیا جانا چاہیے، اس لیے نسبتاً بڑا فلٹر کپیسیٹر ضروری ہے۔ ایک ہی وقت میں، معیارات کی پابندیوں (جیسے UL، CCEE، وغیرہ) اور EMC ہدایات (جیسے IEC، FCC، CSA) کی وجہ سے، EMC فلٹر کو AC ان پٹ سائیڈ میں شامل کیا جانا چاہیے اور پہلے کے مطابق اجزاء معیاری استعمال کیا جانا چاہیے، جو AC/DC پاور سپلائی کے چھوٹے پن کو محدود کرتا ہے۔ اندرونی ہائی فریکوئنسی، ہائی وولٹیج اور ہائی کرنٹ سوئچ ایکشن کی وجہ سے، EMC برقی مقناطیسی مطابقت کے مسئلے کو حل کرنا زیادہ مشکل ہے، جو اندرونی ہائی ڈینسٹی انسٹالیشن سرکٹ ڈیزائن کے لیے اعلیٰ تقاضوں کو بھی پیش کرتا ہے۔ اسی وجہ سے، ہائی وولٹیج اور ہائی کرنٹ سوئچ بجلی کی کھپت کو بڑھاتا ہے اور AC/DC کنورٹر کے ماڈیولرائزیشن کے عمل کو محدود کرتا ہے۔ لہذا، ایک خاص حد تک اطمینان حاصل کرنے کے لیے پاور سسٹم کے آپٹیمائزیشن ڈیزائن کا طریقہ اپنانا چاہیے۔
AC/DC کنورژن کو سرکٹ کے وائرنگ موڈ کے مطابق نصف ویو سرکٹ اور فل ویو سرکٹ میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ پاور فیزز کی تعداد کے مطابق اسے سنگل، تھری فیز اور ملٹی فیز میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔ سرکٹ کے ورکنگ کواڈرینٹ کے مطابق، اسے ایک کواڈرینٹ، دو کواڈرینٹ، تین کواڈرینٹ اور چار کواڈرینٹ میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔
