پاور فریکوئنسی ٹرانسفارمر اور سوئچنگ پاور سپلائی کا کام کرنے والا اصول
پاور فریکوئنسی ٹرانسفارمر کا کام کرنے کا اصول نسبتاً آسان ہے۔ پرائمری کوائل کے ذریعہ پاور فریکوئنسی AC وولٹیج ان پٹ کو مقناطیسی فیلڈ میں تبدیل کیا جاتا ہے، جو وولٹیج کو دلانے کے لیے مقناطیسی طور پر کنڈکٹیو مواد (عام طور پر ایک سلیکون اسٹیل شیٹ) کے ذریعے سیکنڈری کوائل میں منتقل ہوتا ہے۔ آؤٹ پٹ فریکوئنسی ان پٹ فریکوئنسی کے برابر ہے، اور وولٹیج کو بنیادی اور ثانوی کنڈلی موڑ کے تناسب کے مطابق کم کیا جاتا ہے (اگر زیادہ ثانوی موڑ ہیں، تو یہ ایک فروغ ہے)۔ چونکہ ٹرانسفارمر کا آؤٹ پٹ متبادل کرنٹ ہے، اور زیادہ تر برقی سرکٹس براہ راست کرنٹ کا استعمال کرتے ہیں، اس لیے لوڈ سرکٹ کے کام کرنے کے لیے نسبتاً ہموار اور مستحکم وولٹیج بننے کے لیے ٹرانسفارمر کے ذریعے وولٹیج آؤٹ پٹ کو درست، فلٹر، مستحکم اور دیگر سرکٹس کی ضرورت ہوتی ہے۔
سوئچنگ پاور سپلائی کا بنیادی تبدیلی کا عنصر اب بھی ایک ٹرانسفارمر ہے، اور یہ اس اصول کی بھی پیروی کرتا ہے کہ وولٹیج کا تناسب موڑ کے تناسب کے برابر ہے۔ پاور فریکوئنسی ٹرانسفارمر سے مختلف، سوئچنگ پاور سپلائی کو آپریٹنگ فریکوئنسی کو بڑھانے کی ضرورت ہوتی ہے، یعنی اسے کم فریکوئنسی والے AC وولٹیج کو ہائی فریکوئنسی AC وولٹیج میں تبدیل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، جس کے لیے اضافی کنٹرول سرکٹ کی وصولی کی ضرورت ہوتی ہے۔ چونکہ سرکٹ کے آپریشن کے لیے براہ راست کرنٹ کی ضرورت ہوتی ہے، اس لیے ان پٹ AC وولٹیج کو ڈائریکٹ کرنٹ وولٹیج بننے کے لیے پہلے درست کیا جانا چاہیے اس سے پہلے کہ اسے بعد کے سرکٹ کے ذریعے کنٹرول کیا جا سکے۔ آئیے عام طور پر استعمال ہونے والے موبائل فون چارجر سرکٹ کو ایک مثال کے طور پر لیتے ہیں تاکہ سوئچنگ پاور سپلائی کے کام کرنے والے اصول کو مختصراً سمجھ سکیں۔
ان پٹ 220V AC وولٹیج کو درست کرنے اور فلٹر کرنے کے بعد، یہ تقریباً 310V کا DC وولٹیج بن جائے گا (یعنی 220V AC وولٹیج کی چوٹی کی قیمت)۔ اگلا، اس DC وولٹیج کو ہائی فریکوئنسی AC وولٹیج میں تبدیل کرنے کی ضرورت ہے۔ اس وولٹیج کو ہائی فریکوئنسی الٹرنیٹنگ کرنٹ میں تبدیل کرنے کے لیے، سب سے آسان طریقہ یہ ہے کہ سوئچ کو تیزی سے کھولنے اور بند کرنے کے لیے سوئچ کا استعمال کریں، تاکہ ڈائریکٹ کرنٹ کو تیز رفتار پلسڈ ڈائریکٹ کرنٹ وولٹیج میں تبدیل کیا جا سکے۔ جو جزو اس سوئچ کو محسوس کرتا ہے وہ ایک ٹرانجسٹر ہے۔ ٹرانزسٹر، بشمول عام طور پر استعمال ہونے والے ٹرائیوڈس اور فیلڈ ایفیکٹ ٹرانزسٹرز وغیرہ، ان دو اجزاء کو الیکٹرانک سوئچ کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے، یعنی ایک پن کے وولٹیج کے ذریعے کنٹرول کیا جاتا ہے (ٹرائیوڈ کی بنیاد اور فیلڈ ایفیکٹ ٹرانزسٹر کا گیٹ)، صرف دیگر دو پنوں کو آن اور آف کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔
سوئچ کے ساتھ، اگلا مرحلہ سوئچ کو کنٹرول کرنے کے لیے سرکٹ کا ہونا ہے۔ اس سرکٹ کا کام سوئچ ٹیوب کے آن اور آف کو کنٹرول کرنے کے لیے تیز رفتار سوئچنگ سگنل کو آؤٹ پٹ کرنا ہے۔ اس سرکٹ کو دوغلی سرکٹ کہا جاتا ہے۔ سوئچنگ پاور سپلائیز میں کئی قسم کے دوغلے سرکٹس ہیں، چاہے کوئی بھی ہو، کام سوئچنگ ٹیوب کو کنٹرول سگنل فراہم کرنا ہے۔
کنٹرول سرکٹ کے کنٹرول کے بعد، ان پٹ وولٹیج کم فریکوئنسی الٹرنیٹنگ کرنٹ سے ہائی فریکونسی پلسڈ ڈائریکٹ کرنٹ وولٹیج میں تبدیل ہو جاتا ہے، جو ٹرانسفارمر کو سٹیپ ڈاؤن کے لیے ان پٹ ہوتا ہے، اور ٹرانسفارمر کے ذریعے وولٹیج آؤٹ پٹ کو بھی درست کیا جائے گا۔ براہ راست کرنٹ آؤٹ پٹ بننے کے لیے فلٹر کیا جاتا ہے، جو لوڈ ورک کو فراہم کیا جاتا ہے۔ پاور فریکوئنسی ٹرانسفارمر سے مختلف، سوئچنگ پاور سپلائی میں وولٹیج کا پتہ لگانے والے سرکٹ کا ایک حصہ بھی ہوتا ہے، جو پتہ لگانے کے بعد وولٹیج ریگولیشن کے لیے ٹرانسفارمر کے پرائمری کنٹرول سرکٹ کو آؤٹ پٹ وولٹیج سگنل کو فیڈ بیک کرے گا، تاکہ سوئچنگ کا آؤٹ پٹ وولٹیج بجلی کی فراہمی مستحکم ہے. کارکردگی کو بہتر بنایا گیا ہے، اور اس میں وسیع ان پٹ وولٹیج کی حد ہوسکتی ہے۔ لہذا، سوئچنگ پاور سپلائی کے کام کرنے کے عمل کو اصل میں AC-DC، DC-AC، اور پھر AC-DC کے کئی عملوں سے محسوس ہوتا ہے۔
یہاں ایک سوال ہو سکتا ہے کہ کیا ٹرانسفارمر صرف اے سی پاور کو منتقل کرنے کے قابل نہیں ہے، سوئچنگ پاور سپلائی کی ڈی سی پاور کو بھی ٹرانسفارمر کے ذریعے کیوں تبدیل کیا جا سکتا ہے؟ یہ سچ ہے کہ ٹرانسفارمر صرف متبادل کرنٹ سے گزر سکتا ہے۔ خاص طور پر، اسے مقناطیسی بہاؤ میں تبدیلی کی ضرورت ہے۔ چونکہ پاور فریکوئنسی الٹرنیٹنگ کرنٹ ایک سائن ویو ہے اور اس میں مثبت اور منفی نصف چکر ہوتے ہیں، اس لیے یہ مقناطیسی بہاؤ میں تبدیلی پیدا کرے گا۔ سوئچنگ پاور سپلائی براہ راست کرنٹ کو پلسڈ ڈائریکٹ کرنٹ میں تبدیل کرنے کے لیے سوئچنگ ٹیوب کا استعمال کرتی ہے۔ سوئچنگ ٹیوب کٹ آف سے کنڈکشن میں تبدیل ہوتی ہے، اور پھر کنڈکشن سے کٹ آف میں، جو مقناطیسی بہاؤ میں بھی تبدیلیاں پیدا کرے گی۔
