ہائی پرفارمنس سوئچنگ ڈی سی اسٹیبلائزڈ پاور سپلائی پر تبادلہ خیال
پاور الیکٹرانکس ٹیکنالوجی کی مسلسل ترقی کے ساتھ، ہائی پرفارمنس سوئچنگ ڈی سی ریگولیٹڈ پاور سپلائیز کو پاور سسٹمز میں بڑے پیمانے پر استعمال کیا جائے گا۔ ڈی سی کرنٹ کو سوئچ کرنے کے اہم فوائد ہیں: کام کرنے کا استحکام، اچھی وشوسنییتا، ہلکا وزن، اعلی کارکردگی اور کم بجلی کی کھپت، وغیرہ، اس کی ترقی کا رجحان دیگر سوئچنگ کرنٹ سے زیادہ مسابقتی ہے۔ سوئچنگ ڈی سی کرنٹ پارٹیکل ایکسلریٹر پاور سپلائی وغیرہ کے شعبوں میں استعمال ہوتا ہے۔ ایک جامع تجزیہ اور مجموعی غور و فکر کے بعد۔ متعلقہ ٹکنالوجی کے محققین نے فیز شفٹڈ کنٹرول برج DC/DC کنورژن چھوٹے سگنل ماڈل کا استعمال کرتے ہوئے ایک اعلی کارکردگی والے سوئچنگ DC ریگولیٹڈ پاور سپلائی کو ڈیزائن کیا ہے۔
1 متحرک چھوٹے سگنل ماڈل کا تجزیہ
متحرک چھوٹے سگنل ماڈلز کا انتخاب متنوع ہے، اور مختلف ماڈلز کے استعمال سے حاصل کردہ ڈیزائن کے نتائج مختلف ہیں۔ سوئچنگ پاور سپلائی بنیادی طور پر ایک نان لائنر کنٹرول آبجیکٹ ہے۔ ماڈلنگ کی رہنمائی کے لیے تجزیاتی طریقہ استعمال کرنے سے صرف مستحکم حالت میں چھوٹے سگنل ڈسٹربنس ماڈل کا تخمینہ لگایا جا سکتا ہے، اور بڑے پیمانے پر خلل کی وضاحت کے لیے اس ماڈل کو استعمال کرتے وقت حاصل کیا جانے والا نتیجہ مکمل طور پر درست نہیں ہے۔ یہ بنیادی طور پر اس حقیقت سے فائدہ اٹھاتا ہے کہ سوئچنگ پاور سپلائی عام طور پر ایک مستحکم حالت میں کام کرتی ہے۔ چھوٹے سگنل ڈسٹربنس ماڈل کے مطابق ڈیزائن کیا گیا ہائی پرفارمنس سوئچنگ ڈی سی پاور سپلائی، معاون سرکٹس کے استعمال کے ساتھ، سوئچنگ پاور سپلائی کی کارکردگی کو مکمل طور پر ضروریات کو پورا کر سکتی ہے۔
2 ڈی سی سٹیبلائزڈ پاور سپلائی کی کارکردگی انڈیکس کا تعین
2.1 استحکام انڈیکس کی ضروریات
متعلقہ اعداد و شمار اور عملی نتائج کے مطابق، مختلف نظاموں میں مضبوطی کی مختلف ڈگری ہونی چاہیے، اور ان کی عارضی خصوصیات نسبتاً اچھی ہیں۔ تاہم، ڈی سی اسٹیبلائزڈ پاور سپلائی کے لیے، اس کے لیے سسٹم کا گین مارجن 40dB سے زیادہ یا اس کے برابر ہونا چاہیے، اور فیز مارجن 30dB سے زیادہ یا اس کے برابر ہونا چاہیے۔
2.2 عارضی رسپانس انڈیکس
جب سوئچنگ پاور سپلائی میں خلل پڑتا ہے، تو اس کا آؤٹ پٹ متاثر ہوتا ہے اور اس سے متعلقہ گھناؤنا سبب بنتا ہے، اور آخر کار آہستہ آہستہ ایک مستحکم قدر پر واپس آجاتا ہے۔ عام طور پر ہم متحرک خصوصیات کا جائزہ لینے کے لیے اوور شوٹ رینج اور ڈائنامک ریکوری ٹائم کی لمبائی کا استعمال کرتے ہیں۔ کراس اوور فریکوئنسی جتنی زیادہ ہوگی، متحرک بحالی کے لیے کم وقت درکار ہوگا۔ اوور شوٹ طول و عرض اور فیز مارجن بھی موجود ہے۔
قریبی تعلق میں.
2.3 بجلی کی فراہمی کی درستگی کا تجزیہ
وولٹیج کی درستگی کے سخت تقاضے ہیں، اور اس کے ڈیزائن کی حد 1‰ سے زیادہ نہیں ہے، اور لہر 1‰ سے زیادہ نہیں ہے۔ تاہم، لہر دو حصوں، اعلی تعدد اور کم تعدد میں تقسیم کیا جاتا ہے. سوئچنگ فریکوئنسی اعلی تعدد والے حصے کو آؤٹ پٹ فلٹر کے ذریعہ دبانے کا سبب بنتی ہے۔ گرڈ میں اتار چڑھاؤ کم فریکوئنسی والے حصے کو متعارف کرواتا ہے، اور کم فریکوئنسی والا حصہ بنیادی طور پر اس پر قابو پانے کے لیے سسٹم کے منفی فیڈ بیک پر منحصر ہوتا ہے۔
3 ہائی پرفارمنس سوئچنگ ڈی سی ریگولیٹڈ پاور سپلائی کا تجزیہ اور ڈیزائن
3.1 معاوضے کے نیٹ ورک کا ڈیزائن اور اطلاق
مستحکم بجلی کی فراہمی کے ڈیزائن میں، سب سے زیادہ استعمال شدہ طریقہ PI یا PID الگورتھم کو معاوضے کے نیٹ ورک کو ڈیزائن کرنے کے لیے استعمال کرنا ہے۔ PI ریگولیٹر کو معاوضہ دینے کے بعد، نظام کی اعلی تعدد مداخلت کے خلاف مزاحمت کرنے کی صلاحیت بہت بہتر ہو جاتی ہے، اور واحد کمی خراب متحرک کارکردگی ہے۔ جب ڈیفرینشل الگورتھم متعارف کرایا جائے گا، تو سسٹم کی رسپانس اسپیڈ بہت بہتر ہو جائے گی، لیکن اس میں کچھ خرابیاں بھی ہیں: (1) بہت زیادہ صفر پوائنٹس کا اضافی تعارف ہائی فریکوئنسی سگنلز کی حساسیت کو بڑھا دے گا اور آسانی سے ایمپلیفائر میں رکاوٹ پیدا کر دے گا۔ . (2) سوئچنگ ریپل کے مطابق میگنیفیکیشن بڑھ جاتی ہے، جس کی وجہ سے ایمپلیفائر آسانی سے نان لائنر ریجن میں داخل ہو جاتا ہے۔ لہذا، معاوضے کے نیٹ ورک سے متعلقہ معاوضہ بنانے کے لیے معروف وقفہ کو منتخب کرنے کی کوشش کریں۔
3.2 ہائی پرفارمنس سوئچنگ ڈی سی ریگولیٹڈ پاور سپلائی کا ڈیزائن اصول
ہائی پرفارمنس سوئچنگ ٹائپ ریگولیٹڈ پاور سپلائی کے ڈیزائن میں، اس کے مثالی تکنیکی اشارے: (1) ان پٹ AC وولٹیج 220V (50Hz ~ 60Hz)۔ (2) آؤٹ پٹ ڈی سی وولٹیج 5V، آؤٹ پٹ کرنٹ 3A۔ (3) جب ان پٹ AC وولٹیج 180V اور 250V کے درمیان مختلف ہوتا ہے، تو آؤٹ پٹ وولٹیج کا رشتہ دار تغیر 2 فیصد سے کم ہوتا ہے۔ (4) آؤٹ پٹ مزاحمت R0 0.1V سے کم ہے۔ (5) زیادہ سے زیادہ آؤٹ پٹ ریپل وولٹیج 10mv سے کم ہے۔
کام کرنے کا بنیادی اصول: لکیری خود بہاؤ ریگولیٹڈ پاور سپلائی کی ورکنگ فریکوئنسی کم ہے، اور ایڈجسٹمنٹ ٹیوب کی حالت بڑی ہے اور کارکردگی کم ہے۔ جب ایڈجسٹمنٹ ٹیوب سوئچ حالت میں کام کرتی ہے تو حجم چھوٹا ہوتا ہے اور کارکردگی زیادہ ہوتی ہے۔ سوئچنگ سگنلز کی جنریشن کے مطابق، دو قسم کے سوئچنگ ٹائپ ڈی سی اسٹیبلائزڈ پاور سپلائیز ہیں: خود پرجوش اور دوسرے پرجوش، اور ان کو دو قسموں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: انرجی ٹرانسفر کے طریقوں کے لحاظ سے انڈکٹو انرجی اسٹوریج اور ٹرانسفارمر کپلنگ۔ خود پرجوش سوئچ کی قسم DC مستحکم بجلی کی فراہمی، سادہ سرکٹ، تنگ وولٹیج ریگولیشن رینج، اور کم آؤٹ پٹ وولٹیج استحکام۔ یہ ایک دلچسپ سوئچنگ ٹائپ ڈی سی اسٹیبلائزڈ پاور سپلائی ہے، جو بنیادی طور پر آؤٹ پٹ وولٹیج کو مستحکم کرنے کے لیے ورکنگ ویوفارم کے ڈیوٹی سائیکل کو خود بخود ایڈجسٹ کرنے پر انحصار کرتی ہے، اور آؤٹ پٹ وولٹیج کافی مستحکم ہے۔ انڈکٹیو انرجی سٹوریج کی قسم 50W سے کم DC ریگولیٹڈ پاور سپلائیز میں استعمال کے لیے موزوں ہے، جبکہ ٹرانسفارمر کپلنگ ٹائپ اکثر ہائی پاور DC ریگولیٹڈ پاور سپلائیز میں استعمال ہوتی ہے۔ سرکٹ فیڈ بیک ایرر ایمپلیفیکیشن لنک سے لیس ہے، جو آؤٹ پٹ وولٹیج کی تبدیلی کے مطابق ٹرانسفارمر کے پرائمری سائیڈ پر مستطیل لہر کے ڈیوٹی ریشو کو خود بخود ایڈجسٹ کرتا ہے، تاکہ آؤٹ پٹ وولٹیج کو مستحکم کرنے کا مقصد حاصل کیا جا سکے۔
