سوئچنگ پاور سپلائی کا انتخاب کرتے وقت کن عناصر کو مدنظر رکھنا چاہیے؟
انجینئرز کے لیے، سوئچنگ پاور سپلائی کا انتخاب ایک ایسا عمل ہے جسے ہر وقت مکمل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے جب وہ بجلی کی فراہمی کا منصوبہ بناتے ہیں۔ یہ سطح پر ایک واحد انتخابی سوال ہے، لیکن حتمی انتخاب سے پہلے، انجینئرز کو بہت سے عوامل پر غور کرنے کی ضرورت ہے۔ یقینا، ہم نے پہلے لمحے میں اس کے بارے میں سوچا کہ یہ لاگت کا سوال ہوگا۔ میں آج کے مضمون میں جس چیز کی وضاحت کرنا چاہتا ہوں وہ یہ ہے کہ بجلی کی فراہمی کے انتخاب کو تبدیل کرنے کے عمل میں، قیمت کے علاوہ، ہمیں سب سے موزوں پاور ماڈیول کا انتخاب کرنے کے لیے کچھ اندرونی عوامل پر توجہ دینے کی ضرورت ہے۔
سوئچنگ پاور سپلائی ماڈیولز کے انتخاب کے بارے میں، ہمیں بہت سے اصولوں پر توجہ دینے اور غور کرنے کی ضرورت ہے۔ مثال کے طور پر، انشورنس وائر کی برائے نام قدر 1A ہے، جس سے مراد 25 ڈگری پر ہدف ہے، لیکن اگر سامان 50 ڈگری پر کام کرتا ہے، تو انشورنس وائر کی برائے نام قدر 1A سے کم ہو سکتی ہے، اور اس درجہ حرارت پر ڈیزائن مارجن لازمی ہے۔ بڑا منتخب کیا جائے۔ اسی طرح، انڈکٹینس کا 1mH ہمیشہ 1mH نہیں ہوتا، یہ 1kHz پر ہوتا ہے، اگر آپ اسے 1MHz پر استعمال کرتے ہیں، تو پروسیسر کے ذریعے بھیجے گئے 1mH انڈکٹنس کی ویلیو 1mH نہیں ہے، کیونکہ 1M پر انڈکٹینس کوائل ابتدائی طور پر تقسیم ہوتی ہے۔ ایک بڑا کردار ادا کرتا ہے، جو کچھ انڈکٹنس کو پورا کرے گا۔ فلٹر IL=25dB کے اندراج کا نقصان اس وقت ہوتا ہے جب MHz Rs/RL=50 ohms (ذریعہ مائبادا اور لوڈ مائبادا)، لیکن عملی طور پر، ہماری اس ضرورت کو پورا کرنے کے لیے مائبادا حاصل کرنا مشکل ہوتا ہے۔ فلٹر ایپلی کیشن، تو 25dB اندراج نقصان بہت کم ہو جائے گا. موتیوں، کیپسیٹرز، ڈائیوڈس، ریزسٹرس... سب کے ایک جیسے اصول ہیں۔ آئیے لاگت کے علاوہ بجلی کی فراہمی کے ماڈیول کے انتخاب کو سوئچ کرنے کے قواعد کے بارے میں بات کرتے ہیں۔ پاور ماڈیولز کی بہت سی ٹوپولوجیز ہیں، جیسے فلائی بیک، فارورڈ، پش پل، ہاف برج، اور فل برج، جن میں سے ہر ایک اپنے مختلف اصولوں کی وجہ سے مخصوص خصوصیت کے اشارے میں برتر ہے۔
یہاں ہم کئی مخصوص ٹاپولوجیکل ڈھانچے کے استعمال کے قواعد کی وضاحت کرتے ہیں۔ سب سے پہلے فلائی بیک پاور سپلائی ہے۔ سوئچ کے ایک چکر میں، چارجنگ کی مدت کے دوران کوئی خارج نہیں ہوتا ہے۔ اس خصوصیت کی وجہ سے، بہترین وقت کے انتظام اور لہر کی خصوصیات کو حاصل کرنا مشکل ہے۔ اگرچہ اسے بڑے توانائی کے ذخیرہ کے ذریعے حاصل کیا جا سکتا ہے Capacitors اس کو تھوڑا سا حل کرنے میں مدد کرتا ہے، لیکن اصولی خرابی آخر کار خامی ہے، اور ذہانت کی کمی کو محنت کے ذریعے پورا کیا جا سکتا ہے، لیکن جب اس کی تلافی کی جائے اور اہم مسائل کا سامنا ہو، تو یہ اس کی مدد کرے گا۔ ایک خاص رکاوٹ پر قابو پانے کے قابل نہیں. رساو انڈکٹنس بھی بڑا اور دیگر مسائل ہیں، لیکن اس کے فوائد سادہ سرکٹ، کم قیمت، چھوٹے سائز، مقناطیسی ری سیٹ وائنڈنگ کو شامل کرنے کی ضرورت نہیں، اور ان پٹ وولٹیج اسکیم نسبتاً وسیع ہے۔ یہ خاص طور پر اس کی وجہ سے ہے کہ اس کا کل پاور سپلائی مارکیٹ کا 70 فیصد سے زیادہ حصہ ہے۔
آئیے پاور سپلائی مارکیٹ میں دیگر اہم سوئچنگ پاور سپلائیز کے ٹاپولوجیکل ڈھانچے کے بارے میں بات کرتے ہیں۔ فارورڈ پاور سپلائی کے آؤٹ پٹ وولٹیج عارضی کنٹرول کی خصوصیات بہتر ہیں، اور بوجھ کی گنجائش زیادہ مضبوط ہے، لیکن اس کے نقصانات بھی واضح ہیں۔ ایک بڑا انرجی اسٹوریج فلٹر انڈکٹر اور فری وہیلنگ ڈائیوڈ استعمال کیا جاتا ہے، حجم بڑا ہوتا ہے، اور ٹرانسفارمر کے پرائمری کوائل کا بیک الیکٹرو موٹیو وولٹیج زیادہ ہوتا ہے۔ سوئچنگ ٹیوب کے تقاضے زیادہ ہیں (خرابی اور نقصان میں آسان)۔ پش پل پاور سپلائی کی موجودہ عارضی ردعمل کی رفتار بہت زیادہ ہے، اور وولٹیج آؤٹ پٹ کی خصوصیات بہترین ہیں۔ تمام ٹاپولوجیکل ڈھانچے میں، یہ ایک سوئچنگ پاور سپلائی ہے جس میں سب سے زیادہ استعمال کی شرح ہے، کوئی مقناطیسی بہاؤ رساو نہیں ہے، اور ایک سادہ ڈرائیو سرکٹ ہے۔ لیکن اس کا نقصان یہ ہے کہ دو سوئچنگ ڈیوائسز کو زیادہ برداشت کرنے والی وولٹیج ویلیو کی ضرورت ہوتی ہے۔ بنیادی کوائل کے دو سیٹ ہیں، اور چھوٹے پاور آؤٹ پٹ کے ساتھ پش پل سوئچنگ پاور سپلائی ایک نقصان ہے۔ اگر دو فارورڈ کنورٹرز مکمل طور پر متوازی یا متوازن نہیں ہیں، تو کئی چکروں کے بعد جمع ہونے والا تعصب مقناطیسی کور کو مکمل کر دے گا، جس کے نتیجے میں ہائی فریکوئنسی ٹرانسفارمر کی ضرورت سے زیادہ جوش پیدا ہو جائے گا، اور یہاں تک کہ سوئچ ٹیوب کو بھی نقصان پہنچے گا۔ برج سوئچنگ پاور سپلائی کی آؤٹ پٹ پاور بہت بڑی ہے، کام کرنے کی طاقت بہت زیادہ ہے، سوئچ ٹیوب کی برداشت کرنے والی وولٹیج قدر نسبتاً کم ہے، اور ٹرانسفارمر کے بنیادی کوائل کو صرف ایک وائنڈنگ کی ضرورت ہے۔ نقصان یہ ہے کہ طاقت کم ہے، ایک نیم چلانے والا خطہ ہوگا، اور نقصان بڑا ہے۔
مندرجہ بالا مسائل اس کے ٹاپولوجیکل ڈھانچے کے موروثی فوائد اور نقصانات کی وجہ سے ہیں۔ اگرچہ ہم پاور ماڈیول کو بلیک باکس کے طور پر شمار کر سکتے ہیں، یہ بھی ایک نکتہ ہے جس پر ہمیں پاور سپلائی کا انتخاب کرتے وقت توجہ دینی چاہیے۔ ان حلوں کی وجہ سے جو ایک ہی فعل کو محسوس کر سکتے ہیں، ایک کو آسانی سے محسوس کیا جا سکتا ہے، اور دوسرے کو بڑی محنت سے محسوس کیا جا سکتا ہے۔
