پاور سپلائی ڈیزائن کو تبدیل کرنے میں ہارڈ ویئر کے ماہر کا تجربہ

پاور سپلائی ڈیزائن کو تبدیل کرنے میں ہارڈ ویئر کے ماہر کا تجربہ

سوئچنگ پاور سپلائیز کو دو شکلوں میں تقسیم کیا گیا ہے، الگ تھلگ اور غیر الگ تھلگ۔ یہاں ہم بنیادی طور پر الگ تھلگ سوئچنگ پاور سپلائیز کی ٹوپولوجی کے بارے میں بات کرتے ہیں۔ مندرجہ ذیل میں، جب تک کہ دوسری صورت میں وضاحت نہ کی گئی ہو، وہ سب الگ تھلگ بجلی کی فراہمی کا حوالہ دیتے ہیں۔ مختلف ساختی شکلوں کے مطابق، الگ تھلگ بجلی کی فراہمی کو دو قسموں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: فارورڈ اور فلائی بیک۔ فلائی بیک کا مطلب ہے کہ جب ٹرانسفارمر کا پرائمری سائیڈ آن کیا جاتا ہے تو سیکنڈری سائیڈ آف ہو جاتی ہے، اور ٹرانسفارمر توانائی کو ذخیرہ کرتا ہے۔ جب پرائمری سائیڈ منقطع ہو جاتی ہے، تو سیکنڈری سائیڈ آن ہو جاتی ہے، اور توانائی بوجھ کی کام کرنے والی حالت میں جاری ہو جاتی ہے۔ عام طور پر، روایتی فلائی بیک پاور سپلائی میں زیادہ سنگل ٹیوبیں ہوتی ہیں، اور ڈبل ٹیوبیں عام نہیں ہوتیں۔ فارورڈ ٹائپ کا مطلب یہ ہے کہ جب ٹرانسفارمر کا پرائمری سائیڈ آن کیا جاتا ہے، تو سیکنڈری سائیڈ متعلقہ وولٹیج کو آمادہ کرتی ہے اور اسے لوڈ پر آؤٹ پٹ کرتی ہے، اور ٹرانسفارمر کے ذریعے توانائی براہ راست منتقل ہوتی ہے۔ وضاحتیں کے مطابق، اسے روایتی فارورڈ میں تقسیم کیا جاسکتا ہے، بشمول سنگل ٹیوب فارورڈ اور ڈبل ٹیوب فارورڈ۔ آدھے پل اور پل سرکٹس دونوں فارورڈ سرکٹس ہیں۔

فارورڈ اور فلائی بیک سرکٹس کی اپنی خصوصیات ہیں، اور سرکٹ کو ڈیزائن کرنے کے عمل میں بہترین لاگت کی کارکردگی کو حاصل کرنے کے لیے انہیں لچکدار طریقے سے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ عام طور پر، فلائی بیک کی قسم کم طاقت والے مواقع میں استعمال کی جا سکتی ہے۔ تھوڑا بڑا ایک سنگل ٹیوب فارورڈ سرکٹ استعمال کر سکتا ہے، ایک درمیانی طاقت ڈبل ٹیوب فارورڈ سرکٹ یا آدھے برج سرکٹ کا استعمال کر سکتی ہے، اور کم وولٹیج کے لیے ایک پش پل سرکٹ استعمال کیا جا سکتا ہے، جو کہ ویسا ہی ہے۔ آدھا پل ہائی پاور آؤٹ پٹ کے لیے، ایک پل سرکٹ عام طور پر استعمال کیا جاتا ہے، اور کم وولٹیج کے لیے پش پل سرکٹ بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔

اس کی سادہ ساخت کی وجہ سے، فلائی بیک پاور سپلائی ایک انڈکٹنس کو بچاتی ہے جو ٹرانسفارمر کے سائز کے برابر ہے، اور چھوٹے اور درمیانے درجے کی بجلی کی فراہمی میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہے۔ کچھ تعارف میں، یہ ذکر کیا گیا ہے کہ فلائی بیک پاور سپلائی کی طاقت صرف دسیوں واٹ تک پہنچ سکتی ہے، اور اگر آؤٹ پٹ پاور 100 واٹ سے زیادہ ہو تو کوئی فائدہ نہیں، اور اس کا احساس کرنا مشکل ہے۔ میرے خیال میں یہ عام طور پر ہوتا ہے، لیکن میں اسے عام نہیں کر سکتا۔ پی آئی کمپنی کی ٹاپ چپ 300 واٹ تک پہنچ سکتی ہے۔ ایسے مضامین ہیں جن میں فلائی بیک پاور سپلائی ہزاروں واٹ تک پہنچ سکتی ہے، لیکن میں نے اصل چیز نہیں دیکھی۔ آؤٹ پٹ پاور آؤٹ پٹ وولٹیج کی سطح سے متعلق ہے۔

فلائی بیک پاور سپلائی ٹرانسفارمر کا رساو انڈکٹنس ایک بہت اہم پیرامیٹر ہے۔ چونکہ فلائی بیک پاور سپلائی کو توانائی کو ذخیرہ کرنے کے لیے ٹرانسفارمر کی ضرورت ہوتی ہے، اس لیے ٹرانسفارمر آئرن کور کا مکمل استعمال کرنے کے لیے، مقناطیسی سرکٹ میں عام طور پر ہوا کے فرق کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس کا مقصد آئرن کور کے ہسٹریسس کو تبدیل کرنا ہے لوپ کی ڈھلوان ٹرانسفارمر کو اس قابل بناتی ہے کہ وہ بڑے پلس کرنٹ کے اثرات کو برداشت کر سکے بغیر آئرن کور سیر شدہ غیر لکیری حالت میں داخل ہو۔ مقناطیسی سرکٹ میں ہوا کا فرق انتہائی ہچکچاہٹ کی حالت میں ہے، اور مقناطیسی سرکٹ میں مقناطیسی بہاؤ کا رساو مکمل طور پر بند مقناطیسی سرکٹ کے مقابلے میں بہت زیادہ ہے۔ .

ٹرانسفارمر کے پرائمری کھمبوں کے درمیان جوڑنا بھی لیکیج انڈکٹنس کا تعین کرنے کا ایک اہم عنصر ہے۔ بنیادی قطب کنڈلی کو جتنا ممکن ہو سکے قریب کرنے کے لیے، سینڈوچ وائنڈنگ کا طریقہ استعمال کیا جا سکتا ہے، لیکن اس سے ٹرانسفارمر کی تقسیم شدہ گنجائش بڑھ جائے گی۔ جہاں تک ممکن ہو نسبتاً لمبی کھڑکی کے ساتھ آئرن کور کا انتخاب کریں تاکہ رساو انڈکٹنس کو کم کیا جا سکے۔ مثال کے طور پر، EE، EF، EER، اور PQ قسم کے مقناطیسی کور کے استعمال کا اثر EI قسم کے مقابلے بہتر ہے۔

فلائی بیک پاور سپلائی کے ڈیوٹی سائیکل کے بارے میں، اصولی طور پر فلائی بیک پاور سپلائی کا زیادہ سے زیادہ ڈیوٹی سائیکل {{0}}.5 سے کم ہونا چاہئے، بصورت دیگر لوپ کی تلافی کرنا آسان نہیں ہے اور یہ غیر مستحکم ہو سکتا ہے، لیکن کچھ مستثنیات ہیں، جیسے کہ امریکی PI کمپنی کی طرف سے شروع کی گئی ٹاپ سیریز چپس ہیں یہ اس شرط کے تحت کام کر سکتی ہیں کہ ڈیوٹی سائیکل 0.5 سے زیادہ ہو۔ ڈیوٹی سائیکل کا تعین ٹرانسفارمر کے پرائمری اور سیکنڈری سائیڈز کے موڑ کے تناسب سے ہوتا ہے۔ فلائی بیک کرنے کے بارے میں میری رائے یہ ہے کہ پہلے منعکس شدہ وولٹیج کا تعین کیا جائے (آؤٹ پٹ وولٹیج ٹرانسفارمر کے کپلنگ کے ذریعے پرائمری سائیڈ کی وولٹیج ویلیو سے منعکس ہوتا ہے)، اور منعکس وولٹیج ایک مخصوص وولٹیج کی حد کے اندر بڑھتا ہے۔ ورکنگ ڈیوٹی سائیکل میں اضافہ ہوا ہے، اور سوئچنگ ٹیوب کا نقصان کم ہو گیا ہے۔ جیسے جیسے منعکس وولٹیج کم ہوتا ہے، ورکنگ ڈیوٹی سائیکل کم ہو جاتا ہے، اور سوئچنگ ٹیوب کا نقصان بڑھ جاتا ہے۔ یقیناً اس کی بھی ایک شرط ہے۔ جب ڈیوٹی سائیکل بڑھتا ہے، تو اس کا مطلب ہے کہ آؤٹ پٹ ڈایڈڈ کی ترسیل کا وقت مختصر ہو جاتا ہے۔ آؤٹ پٹ کو مستحکم رکھنے کے لیے، آؤٹ پٹ کیپسیٹر کے ڈسچارج کرنٹ کے ذریعے زیادہ کثرت سے اس کی ضمانت دی جائے گی، اور آؤٹ پٹ کیپسیٹر زیادہ اعلی تعدد کو برداشت کرے گا۔ لہر کرنٹ کو چھلنی کر دیتی ہے اور اسے گرم کرتی ہے، جس کی کئی شرائط میں اجازت نہیں ہے۔ ڈیوٹی سائیکل میں اضافہ اور ٹرانسفارمر کے موڑ کے تناسب کو تبدیل کرنے سے ٹرانسفارمر کی رساو انڈکٹنس میں اضافہ ہوگا اور اس کی مجموعی کارکردگی میں تبدیلی آئے گی۔ جب رساو انڈکٹنس توانائی ایک خاص حد تک کافی بڑی ہوتی ہے، تو یہ سوئچ ٹیوب کی بڑی ڈیوٹی کی وجہ سے ہونے والے کم نقصان کو پوری طرح سے پورا کر سکتی ہے۔ ڈیوٹی سائیکل کو بڑھانے کا کوئی فائدہ نہیں ہے، اور یہ لیکیج انڈکٹنس کے اعلی الٹا چوٹی وولٹیج کی وجہ سے سوئچ ٹیوب کو بھی توڑ سکتا ہے۔ بڑے رساو کی وجہ سے، آؤٹ پٹ ریپل اور کچھ دوسرے برقی مقناطیسی اشارے خراب ہو سکتے ہیں۔ جب ڈیوٹی سائیکل چھوٹا ہوتا ہے، تو سوئچ ٹیوب کرنٹ کی موثر قدر زیادہ ہوتی ہے، اور ٹرانسفارمر کے بنیادی کرنٹ کی موثر قدر بڑی ہوتی ہے، جو کنورٹر کی کارکردگی کو کم کرتی ہے، لیکن آؤٹ پٹ کیپسیٹر کے کام کرنے کے حالات کو بہتر بنا سکتی ہے۔ اور گرمی کی پیداوار کو کم کریں۔

ٹرانسفارمر ریفلیکٹڈ وولٹیج کا تعین کیسے کریں (یعنی ڈیوٹی سائیکل)

کچھ نیٹیزنز نے سوئچنگ پاور سپلائی کے فیڈ بیک لوپ کے پیرامیٹر سیٹنگ اور ورکنگ اسٹیٹس کے تجزیہ کا ذکر کیا۔ کیونکہ جب میں اسکول میں تھا تو میں جدید ریاضی میں ناقص تھا، مجھے تقریباً "خودکار کنٹرول کے اصول" کے لیے میک اپ کا امتحان دینا پڑا۔ میں اب بھی اس موضوع سے ڈرتا ہوں، اور میں ابھی تک بند لوپ سسٹم کے ٹرانسفر فنکشن کو مکمل طور پر نہیں لکھ سکتا۔ میں نظام کے صفر اور قطب کے تصور کے بارے میں محسوس کرتا ہوں۔ یہ بہت مبہم ہے، اور Bode ڈایاگرام کو دیکھ کر ہی اندازہ لگایا جا سکتا ہے کہ آیا یہ مختلف ہو رہا ہے یا تبدیل ہو رہا ہے، اس لیے میں فیڈ بیک معاوضے کے بارے میں بکواس کرنے کی ہمت نہیں کرتا، لیکن میرے پاس کچھ تجاویز ہیں۔ اگر آپ کے پاس ریاضی کی کچھ مہارتیں اور کچھ مطالعہ کا وقت ہے، تو آپ یونیورسٹی کی نصابی کتاب "آٹومیٹک کنٹرول پرنسپلز" کو تلاش کر سکتے ہیں اور اسے احتیاط سے ہضم کر سکتے ہیں، اور اسے اصل سوئچنگ پاور سپلائی سرکٹ کے ساتھ جوڑ کر کام کرنے کی حالت کے مطابق تجزیہ کر سکتے ہیں۔ کچھ نہ کچھ ضرور ملے گا۔ فورم پر ایک پوسٹ ہے "Aprenticeship and Learning Feedback Loop Design and Adjustment"، جس میں CMG نے بہت اچھا جواب دیا، اور میرے خیال میں اسے بطور حوالہ استعمال کیا جا سکتا ہے۔

آج میں فلائی بیک پاور سپلائی کے ڈیوٹی سائیکل کے بارے میں بات کروں گا (میں منعکس وولٹیج پر توجہ دیتا ہوں، جو ڈیوٹی سائیکل سے مطابقت رکھتا ہے)۔ ڈیوٹی سائیکل کا تعلق منتخب سوئچ ٹیوب کے اسٹینڈ وولٹیج سے بھی ہے۔ کچھ ابتدائی فلائی بیک پاور سپلائیز نسبتاً کم برداشت کرنے والے وولٹیج سوئچ استعمال کرتی ہیں۔ ٹیوبیں، جیسے کہ 600V یا 650V AC 220V ان پٹ پاور کے لیے سوئچنگ ٹیوبیں، اس وقت پیداواری عمل سے متعلق ہو سکتی ہیں۔ زیادہ برداشت کرنے والی وولٹیج والی ٹیوبیں تیار کرنا آسان نہیں ہیں، یا کم برداشت کرنے والی وولٹیج والی ٹیوبوں میں زیادہ مناسب ترسیلی نقصان اور سوئچنگ کی خصوصیات ہوتی ہیں، اس لائن کی طرح منعکس وولٹیج بہت زیادہ نہیں ہونا چاہیے، بصورت دیگر، سوئچنگ ٹیوب کو محفوظ رینج میں کام کرنے کے لیے۔ ، جذب سرکٹ کی طرف سے ضائع ہونے والی طاقت بھی کافی ہے۔ پریکٹس نے ثابت کیا ہے کہ 600V ٹیوب کا منعکس وولٹیج 100V سے زیادہ نہیں ہونا چاہیے، اور 650V ٹیوب کا منعکس وولٹیج 120V سے زیادہ نہیں ہونا چاہیے۔ جب لیکیج انڈکٹنس چوٹی وولٹیج ویلیو کو 50V پر کلیمپ کیا جاتا ہے، تب بھی ٹیوب کا ورکنگ مارجن 50V ہوتا ہے۔ اب MOS ٹیوبوں کے مینوفیکچرنگ کے عمل کی سطح میں بہتری کی وجہ سے، عام فلائی بیک پاور سپلائی 700V یا 750V یا حتیٰ کہ 800-900V سوئچنگ ٹیوبوں کو اپناتی ہے۔ اس قسم کے سرکٹ کی طرح، مضبوط اینٹی اوور وولٹیج صلاحیت کے ساتھ کچھ سوئچنگ ٹرانسفارمرز کے ریفلیکشن وولٹیج کو بھی زیادہ بنایا جا سکتا ہے۔ زیادہ سے زیادہ عکاسی وولٹیج 150V پر زیادہ موزوں ہے، اور بہتر مجموعی کارکردگی حاصل کی جا سکتی ہے۔ PI کمپنی کی ٹاپ چپ 135V کے لیے کلیمپ کرنے کے لیے عارضی وولٹیج دبانے والے ڈائیوڈ کے استعمال کی تجویز کرتی ہے۔ تاہم، اس کے تشخیصی بورڈ میں عام طور پر تقریباً 110V پر اس قدر سے کم منعکس وولٹیج ہوتا ہے۔ دونوں اقسام کے فوائد اور نقصانات ہیں:

پہلی قسم: کمزور اینٹی اوور وولٹیج صلاحیت، چھوٹا ڈیوٹی سائیکل، اور ٹرانسفارمر کا بڑا پرائمری پلس کرنٹ۔ فوائد: چھوٹے ٹرانسفارمر کا رساو انڈکٹنس، کم برقی مقناطیسی تابکاری، ہائی ریپل انڈیکس، چھوٹے سوئچنگ ٹیوب کا نقصان، تبادلوں کی کارکردگی ضروری نہیں کہ دوسری قسم سے کم ہو۔

دوسری قسم: نقصانات سوئچنگ ٹیوب کا نقصان بڑا ہے، ٹرانسفارمر کا رساو انڈکٹنس بڑا ہے، اور لہر بدتر ہے۔ فوائد: مضبوط اوور وولٹیج مزاحمت، بڑا ڈیوٹی سائیکل، کم ٹرانسفارمر نقصان، اور اعلی کارکردگی۔