SMPS இல் தூண்டல் சுருளின் பங்கு

சிக்கல்களை அகற்ற எங்கள் கருவியை முயற்சிக்கவும்





சுவிட்ச் பயன்முறை மாற்றி அல்லது ஒரு SMPS இன் மிக முக்கியமான உறுப்பு தூண்டல் ஆகும்.

சுருக்கமான ON காலகட்டத்தில் (t.) தூண்டியின் முக்கிய பொருளில் ஒரு காந்தப்புல வடிவத்தில் ஆற்றல் சேமிக்கப்படுகிறதுஆன்) MOSFET அல்லது BJT போன்ற இணைக்கப்பட்ட மாறுதல் உறுப்பு வழியாக மாறியது.



SMPS இல் தூண்டல் எவ்வாறு இயங்குகிறது

இந்த ON கால மின்னழுத்தத்தின் போது, ​​V, தூண்டல், L, மற்றும் தூண்டல் மூலம் மின்னோட்டம் முழுவதும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

இந்த தற்போதைய மாற்றம் தூண்டலால் 'தடைசெய்யப்பட்டுள்ளது', எனவே ஒரு SMPS தூண்டலுக்கான மாற்று பெயராக பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் சாக் தொடர்பான சொல் இருப்பதைக் காண்கிறோம், இது சூத்திரத்தின் மூலம் கணித ரீதியாக குறிப்பிடப்படுகிறது:



di / dt = V / L.

சுவிட்ச் அணைக்கப்படும் போது, ​​தூண்டியில் சேமிக்கப்படும் ஆற்றல் வெளியிடப்படுகிறது அல்லது 'மீண்டும் உதைக்கப்படுகிறது'.

முறுக்கு முழுவதும் உருவாக்கப்பட்ட காந்தப்புலம் தற்போதைய ஓட்டம் அல்லது மின்னழுத்தம் இல்லாததால் புலம் பிடிக்கிறது. இந்த கட்டத்தில் சரிந்து வரும் புலம் முறுக்குகளின் வழியாக கூர்மையாக 'வெட்டுகிறது', இது முதலில் பயன்படுத்தப்படும் சுவிட்ச் மின்னழுத்தத்திற்கு எதிர் துருவமுனைப்பைக் கொண்ட தலைகீழ் மின்னழுத்தத்தை உருவாக்குகிறது.

இந்த மின்னழுத்தம் ஒரு மின்னோட்டத்தை ஒரே திசையில் நகர்த்துவதற்கு காரணமாகிறது. தூண்டல் முறுக்கின் உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டிற்கு இடையே ஒரு ஆற்றல் பரிமாற்றம் நிகழ்கிறது.

மேலே விளக்கப்பட்ட முறையில் தூண்டியை செயல்படுத்துவது லென்ஸின் சட்டத்தின் முதன்மை பயன்பாடாகக் காணப்படுகிறது. மறுபுறம், ஒரு மின்தேக்கியைப் போலவே ஒரு தூண்டியினுள் எந்த சக்தியையும் 'எல்லையற்றதாக' சேமிக்க முடியாது என்று முதலில் தெரிகிறது.

சூப்பர் கண்டக்டிங் கம்பியைப் பயன்படுத்தி கட்டப்பட்ட ஒரு தூண்டியை கற்பனை செய்து பாருங்கள். மாறுதல் ஆற்றலுடன் 'சார்ஜ்' செய்யப்பட்டவுடன், சேமிக்கப்பட்ட ஆற்றல் ஒரு காந்தப்புலத்தின் வடிவத்தில் எப்போதும் நிலைத்திருக்கக்கூடும்.

இருப்பினும், இந்த ஆற்றலை விரைவாகப் பிரித்தெடுப்பது முற்றிலும் வேறுபட்ட பிரச்சினையாக இருக்கலாம். ஒரு தூண்டிக்குள் எவ்வளவு ஆற்றலைக் குவிக்க முடியும் என்பது தூண்டியின் முக்கிய பொருளின் செறிவு ஃப்ளக்ஸ் அடர்த்தி, பிமேக்ஸ் மூலம் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது.

இந்த பொருள் பொதுவாக ஒரு ஃபெரைட் ஆகும். ஒரு தூண்டல் ஒரு செறிவூட்டலுக்குள் ஓடும் தருணம், முக்கிய பொருள் மேலும் காந்தமயமாக்கப்படுவதற்கான திறனை இழக்கிறது.

பொருளுக்குள் உள்ள அனைத்து காந்த இருமுனைகளும் சீரமைக்கப்படுகின்றன, இதன் மூலம் அதிக ஆற்றல் அதற்குள் ஒரு காந்தப்புலமாக குவிக்க முடியாது. பொருளின் செறிவு ஃப்ளக்ஸ் அடர்த்தி பொதுவாக மைய வெப்பநிலையில் ஏற்படும் மாற்றங்களுடன் பாதிக்கப்படுகிறது, இது அதன் அசல் மதிப்பை விட 25 ° C இல் 100 ° C இல் 50% குறையக்கூடும்

துல்லியமாகச் சொல்வதானால், SMPS தூண்டல் கோர் நிறைவுற்றதிலிருந்து தடுக்கப்படாவிட்டால், தூண்டல் விளைவு காரணமாக மின்னோட்டம் கட்டுப்பாடற்றதாகிவிடும்.

இது இப்போது முறுக்குகளின் எதிர்ப்பைக் கொண்டு மட்டுப்படுத்தப்பட்டுள்ளது மற்றும் மூல விநியோகத்தை வழங்கக்கூடிய மின்னோட்டத்தின் அளவு. நிலைமை பொதுவாக மாறுதல் உறுப்பின் அதிகபட்ச நேரத்தால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது, இது மையத்தின் செறிவூட்டலைத் தடுக்க சரியான முறையில் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது.

தூண்டல் மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னோட்டத்தைக் கணக்கிடுகிறது

செறிவு புள்ளியைக் கட்டுப்படுத்தவும் மேம்படுத்தவும், தூண்டல் முழுவதும் மின்னோட்டமும் மின்னழுத்தமும் அனைத்து SMPS வடிவமைப்புகளிலும் சரியான முறையில் கணக்கிடப்படுகிறது. எஸ்.எம்.பி.எஸ் வடிவமைப்பில் முக்கிய காரணியாக மாறும் நேரத்துடன் தற்போதைய மாற்றம் இது. இது வழங்கியது:

i = (வின் / எல்) டிஆன்

மேலேயுள்ள சூத்திரம் தூண்டியுடன் தொடரில் பூஜ்ஜிய எதிர்ப்பைக் கருதுகிறது. இருப்பினும், நடைமுறையில், மாறுதல் உறுப்பு, தூண்டல் மற்றும் பிசிபி டிராக் ஆகியவற்றுடன் தொடர்புடைய எதிர்ப்பு அனைத்தும் தூண்டல் வழியாக அதிகபட்ச மின்னோட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்த பங்களிக்கும்.

இது ஒரு எதிர்ப்பை மொத்தம் 1 ஓம் என்று கருதுவோம், இது மிகவும் நியாயமானதாகத் தெரிகிறது.

இதனால் தூண்டல் மூலம் மின்னோட்டத்தை இப்போது இவ்வாறு விளக்கலாம்:

i = (விஇல்/ ஆர்) x (1 - இ-tஆன்ஆர் / எல்)

கோர் செறிவு வரைபடங்கள்

முதல் வரைபடத்திற்குக் கீழே காட்டப்பட்டுள்ள வரைபடங்களைக் குறிப்பிடுவது தொடர் எதிர்ப்பின்றி 10 µH தூண்டல் மூலம் மின்னோட்டத்தின் வேறுபாட்டைக் காட்டுகிறது, மேலும் 1 ஓம் தொடரில் செருகப்படும் போது.

பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்தம் 10 வி ஆகும். எந்தவொரு தொடர் 'கட்டுப்படுத்தும்' எதிர்ப்பும் இல்லாவிட்டால், எல்லையற்ற கால எல்லைக்குள் மின்னோட்டம் விரைவாகவும் தொடர்ச்சியாகவும் அதிகரிக்கும்.

தெளிவாக, இது சாத்தியமில்லை, இருப்பினும் ஒரு தூண்டியில் உள்ள மின்னோட்டம் கணிசமான மற்றும் ஆபத்தான அளவை விரைவாக அடையக்கூடும் என்று அறிக்கை வலியுறுத்துகிறது. தூண்டல் செறிவு புள்ளிக்குக் கீழே இருக்கும் வரை இந்த சூத்திரம் செல்லுபடியாகும்.

தூண்டல் கோர் செறிவூட்டலை அடைந்தவுடன், தூண்டல் செறிவு தற்போதைய உயர்வை மேம்படுத்த முடியவில்லை. எனவே தற்போதைய மிக வேகமாக உயர்கிறது, இது சமன்பாட்டின் முன்கணிப்பு வரம்பிற்கு அப்பாற்பட்டது. செறிவூட்டலின் போது, ​​தொடர் எதிர்ப்பு மற்றும் பயன்பாட்டு மின்னழுத்தத்தால் பொதுவாக நிறுவப்பட்ட மதிப்பில் மின்னோட்டம் தடைசெய்யப்படுகிறது.

சிறிய தூண்டிகளின் விஷயத்தில், அவற்றின் மூலம் மின்னோட்டத்தின் அதிகரிப்பு மிகவும் வேகமானது, ஆனால் அவை ஒரு குறிப்பிட்ட காலக்கெடுவிற்குள் குறிப்பிடத்தக்க அளவிலான ஆற்றலைத் தக்க வைத்துக் கொள்ளலாம். மாறாக, பெரிய தூண்டல் மதிப்புகள் மந்தமான தற்போதைய உயர்வைக் காட்டக்கூடும், ஆனால் இவை ஒரே நேரத்தில் அதிக அளவு ஆற்றலைத் தக்கவைக்க முடியாது.

இந்த விளைவு இரண்டாவது மற்றும் மூன்றாவது வரைபடங்களில் காணப்படலாம், 10V சப்ளை பயன்படுத்தப்படும்போது 10 µH, 100 µH, மற்றும் 1 mH தூண்டிகளில் மின்னோட்டத்தின் உயர்வைக் காட்டுகிறது.

வரைபடம் 3 அதே மதிப்புகளைக் கொண்ட தூண்டிகளுக்கு காலப்போக்கில் சேமிக்கப்படும் ஆற்றலைக் குறிக்கிறது.

நான்காவது வரைபடத்தில், 10 V ஐப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், அதே தூண்டிகளின் மூலம் தற்போதைய உயர்வைக் காணலாம், இருப்பினும் இப்போது 1 ஓமின் தொடர் எதிர்ப்பானது தூண்டியுடன் தொடரில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

ஐந்தாவது வரைபடம் அதே தூண்டிகளுக்கு சேமிக்கப்படும் ஆற்றலை நிரூபிக்கிறது.

இங்கே, 10 µH தூண்டல் வழியாக இந்த மின்னோட்டம் 10 ஐ நோக்கி வேகமாக உயர்கிறது என்பது அதிகபட்ச மதிப்பு சுமார் 50 எம்.எஸ். இருப்பினும் 1 ஓம் மின்தடையின் விளைவாக இது 500 மில்லிஜூல்களுக்கு அருகில் மட்டுமே வைத்திருக்க முடியும்.

100 µH மற்றும் 1 mH தூண்டிகள் மூலம் மின்னோட்டம் உயர்கிறது மற்றும் சேமிக்கப்பட்ட ஆற்றல் அதே அளவிலான தொடர் எதிர்ப்பால் நியாயமான முறையில் பாதிக்கப்படாது.




முந்தையது: சரிசெய்யக்கூடிய தற்போதைய வரம்புடன் எக்ஸ்எல் 4015 பக் மாற்றி மாற்றியமைத்தல் அடுத்து: எளிய FET சுற்றுகள் மற்றும் திட்டங்கள்