ஃப்ளைபேக் மாற்றி என்றால் என்ன: வடிவமைப்பு மற்றும் அதன் வேலை

சிக்கல்களை அகற்ற எங்கள் கருவியை முயற்சிக்கவும்





ஃப்ளைபேக் மாற்றி கடந்த 70 ஆண்டுகளில் சுவிட்ச் மோட் மின்சாரம் போல வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, இது ஏசி முதல் டிசி மற்றும் டிசி முதல் டிசி போன்ற எந்த மாற்றத்தையும் செய்ய வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. ஃப்ளைபேக்கின் வடிவமைப்பு 1930 கள் முதல் 1940 கள் வரை தகவல்தொடர்புக்கான தொலைக்காட்சியை உருவாக்க நன்மையை அளித்தது. இது நேரியல் அல்லாத மாறுதல் விநியோக கருத்தைப் பயன்படுத்துகிறது. தி ஃப்ளைபேக் மின்மாற்றி காந்த ஆற்றலை சேமித்து, ஒரு ஆக செயல்படுகிறது தூண்டல் பறக்காத வடிவமைப்புடன் ஒப்பிடும்போது. இந்த கட்டுரை ஃப்ளைபேக் மாற்றி வேலை மற்றும் அதன் இடவியல் பற்றியது.

ஃப்ளைபேக் மாற்றி என்றால் என்ன?

ஃப்ளைபேக் மாற்றிகள் சக்தி மாற்றிகள் என வரையறுக்கப்படுகின்றன, அவை உள்ளீடுகள் மற்றும் வெளியீடுகளுக்கு இடையில் கால்வனிக் தனிமைப்படுத்தலுடன் AC ஐ DC ஆக மாற்றுகின்றன. மின்னோட்டம் சுற்று வழியாக பாயும் போது ஆற்றலை சேமித்து, சக்தி அகற்றப்படும்போது ஆற்றலை வெளியிடுகிறது. இது பரஸ்பரம் இணைந்த தூண்டியைப் பயன்படுத்தியது மற்றும் படி கீழே அல்லது படிநிலை மின்னழுத்த மின்மாற்றிகளுக்கு தனிமைப்படுத்தப்பட்ட மாறுதல் மாற்றியாக செயல்படுகிறது.




இது பல வெளியீட்டு மின்னழுத்தங்களை பரந்த அளவிலான உள்ளீட்டு மின்னழுத்தங்களுடன் கட்டுப்படுத்தலாம் மற்றும் கட்டுப்படுத்தலாம். தி கூறுகள் பிற ஸ்விட்சிங் பயன்முறை மின்சாரம் சுற்றுகளுடன் ஒப்பிடும்போது ஃப்ளைபேக் மாற்றி வடிவமைக்க வேண்டியது சில. ஃப்ளைபேக் என்ற சொல் வடிவமைப்பில் பயன்படுத்தப்படும் சுவிட்சின் ஆன் / ஆஃப் நடவடிக்கை என குறிப்பிடப்படுகிறது.

ஃப்ளைபேக் மாற்றி வடிவமைப்பு

ஃப்ளைபேக் மாற்றி வடிவமைப்பு மிகவும் எளிமையானது மற்றும் கொண்டுள்ளது மின் கூறுகள் ஃப்ளைபேக் டிரான்ஸ்பார்மர், சுவிட்ச், ரெக்டிஃபையர், வடிகட்டி மற்றும் சுவிட்சை இயக்கி ஒழுங்குமுறை அடைய ஒரு கட்டுப்பாட்டு சாதனம் போன்றவை.



முதன்மை சுற்றுவட்டத்தை ஆன் மற்றும் ஆஃப் செய்ய சுவிட்ச் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது மின்மாற்றியைக் காந்தமாக்கலாம் அல்லது குறைக்க முடியும். கட்டுப்படுத்தியிலிருந்து PWM சமிக்ஞை சுவிட்சின் செயல்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. பெரும்பாலான ஃப்ளைபேக் மின்மாற்றி வடிவமைப்புகளில், FET அல்லது MOSFET அல்லது ஒரு அடிப்படை டிரான்சிஸ்டர் சுவிட்சாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

ஃப்ளைபேக் மாற்றி வடிவமைப்பு

ஃப்ளைபேக் மாற்றி வடிவமைப்பு

துடிப்பு டி.சி வெளியீட்டைப் பெற ரெக்டிஃபையர் இரண்டாம் நிலை முறுக்கு மின்னழுத்தத்தை சரிசெய்கிறது மற்றும் மின்மாற்றியின் இரண்டாம் நிலை முறுக்கிலிருந்து சுமைகளைத் துண்டிக்கிறது. மின்தேக்கி திருத்தி வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தை வடிகட்டுகிறது மற்றும் விரும்பிய பயன்பாட்டிற்கு ஏற்ப DC வெளியீட்டு அளவை அதிகரிக்கிறது.


ஃப்ளைபேக் மின்மாற்றி காந்த சக்தியை சேமிக்க ஒரு தூண்டியாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது இரண்டு இணைந்த தூண்டியாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, இது முதன்மை மற்றும் இரண்டாம் நிலை முறுக்குகளாக செயல்படுகிறது. இது கிட்டத்தட்ட 50KHz அதிக அதிர்வெண்களில் இயங்குகிறது.

வடிவமைப்பு கணக்கீடுகள்

கருத்தில் கொள்வது அவசியம் ஃப்ளைபேக் மாற்றி வடிவமைப்பு கணக்கீடுகள் திருப்பங்கள் விகிதம், கடமை சுழற்சி மற்றும் முதன்மை மற்றும் இரண்டாம் நிலை முறுக்குகளின் நீரோட்டங்கள். ஏனெனில் திருப்பங்கள் விகிதம் முதன்மை மற்றும் இரண்டாம் நிலை முறுக்கு வழியாக செல்லும் மின்னோட்டத்தையும் கடமை சுழற்சியையும் பாதிக்கலாம். முறை விகிதம் அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​கடமை சுழற்சியும் அதிகமாகிறது, மேலும் முதன்மை மற்றும் இரண்டாம் நிலை முறுக்கு வழியாக செல்லும் தற்போதைய குறைகிறது.

சர்க்யூட்டில் பயன்படுத்தப்படும் மின்மாற்றி தனிப்பயன் வகையாக இருப்பதால், இந்த நாட்களில் திருப்ப விகிதத்துடன் சரியான மின்மாற்றியைப் பெற முடியாது. எனவே விரும்பிய மதிப்பீடுகளுடன் மின்மாற்றியைத் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலமும் தேவையான மதிப்பீடுகளுக்கு நெருக்கமாகவும் மின்னழுத்தம் மற்றும் வெளியீட்டில் உள்ள வேறுபாட்டை ஈடுசெய்யக்கூடும்.

முக்கிய பொருள், காற்று இடைவெளியின் விளைவு மற்றும் துருவப்படுத்தல் போன்ற பிற அளவுருக்கள் பொறியாளர்களால் கருதப்பட வேண்டும்.

சுவிட்ச் நிலையை கருத்தில் கொண்டு ஃப்ளைபேக் மாற்றி வடிவமைப்பு கணக்கீடுகள் கீழே விவாதிக்கப்பட்டுள்ளன.

சுவிட்ச் இயக்கத்தில் இருக்கும்போது

வின் - வி.எல் - விஎஸ் = 0

சிறந்த நிலையில், Vs = 0 (மின்னழுத்த வீழ்ச்சி)

பிறகு வின் - வி.எல் = 0

VL = Lp di / dt

di = (VL / Lp) x dt

முதல் வி.எல் = வின்

di = (வின் / எல்பி) x டி.டி.

நாம் பெறும் இருபுறமும் ஒருங்கிணைப்பைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம்,

முதன்மை முறுக்கு மின்னோட்டம்

இப்ரி = (வின். / எல்பி) டன்

முதன்மை முறுக்குகளில் சேமிக்கப்படும் மொத்த ஆற்றல்,

எப்ரி = ½ இப்ரிஇரண்டுஎக்ஸ் எல்பி

வின் = உள்ளீட்டு மின்னழுத்தம்

எல்பி = முதன்மை முறுக்கு அல்லது முதன்மை தூண்டலின் தூண்டல்.

சுவிட்ச் இயக்கப்பட்டிருக்கும் போது டன் = காலம்

சுவிட்ச் முடக்கப்பட்டிருக்கும் போது

வி.எல் (இரண்டாம் நிலை) - வி.டி - வால்ட் = 0

டையோடு மின்னழுத்த வீழ்ச்சி ஒரு சிறந்த நிலையில் பூஜ்ஜியமாக இருக்கும்

வி.எல் (இரண்டாம் நிலை) - வவுட் = 0

வி.எல் (இரண்டாம் நிலை) = வ out ட்

VL = Ls di / dt

di = (VL இரண்டாம் நிலை / Ls) / dt

VL இரண்டாம் நிலை = Vout என்பதால்

எனவே,

di = Vout / Ls) X dt

ஒருங்கிணைப்பைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், நாங்கள் பெறுகிறோம்

Isec = (Vsec / Ls) (T - Ton)

மாற்றப்பட்ட மொத்த ஆற்றல் இவ்வாறு வெளிப்படுத்தப்படுகிறது

Esec = ½ [(Vsec / Ls). (டி - டோன்)]இரண்டு. எல்.எஸ்

இரண்டாம் நிலை முறுக்குகளில் Vsec = மின்னழுத்தம் = சுமையில் மொத்த வெளியீட்டு மின்னழுத்தம்

Ls = இரண்டாம் நிலை முறுக்கு தூண்டல்

T = pwm சமிக்ஞை காலம்

டன் = நேரத்தை மாற்றவும்

ஃப்ளைபேக் மாற்றி / செயல்பாட்டுக் கோட்பாட்டின் செயல்பாடு

ஃப்ளைபேக் மாற்றியின் செயல்பாட்டை மேலே உள்ள வரைபடத்திலிருந்து புரிந்து கொள்ள முடியும். செயல்படும் கொள்கை சுவிட்ச் பயன்முறை மின்சாரம் (SMPS) பயன்முறையை அடிப்படையாகக் கொண்டது.

சுவிட்ச் ஆன் நிலையில் இருக்கும்போது, ​​உள்ளீடுக்கும் சுமைக்கும் இடையில் ஆற்றல் பரிமாற்றம் இல்லை. மொத்த ஆற்றல் சுற்று முதன்மை முறுக்குகளில் சேமிக்கப்படும். இங்கே மின்னழுத்தம் Vd = 0 ஐ வடிகட்டவும், தற்போதைய ஐபி முதன்மை முறுக்கு வழியாக செல்கிறது. ஆற்றல் மின்மாற்றியின் காந்த தூண்டல் வடிவத்தில் சேமிக்கப்படுகிறது மற்றும் மின்னோட்டம் நேரத்துடன் நேராக அதிகரிக்கிறது. பின்னர் டையோடு தலைகீழ் சார்புடையதாக மாறும் மற்றும் மின்மாற்றியின் இரண்டாம் நிலை முறுக்குக்கு எந்த மின்னோட்டமும் பாயவில்லை மற்றும் மொத்த ஆற்றல் வெளியீட்டில் பயன்படுத்தப்படும் மின்தேக்கியில் சேமிக்கப்படுகிறது.

சுவிட்ச் ஆஃப் நிலையில் இருக்கும்போது, ​​காந்தப்புலம் காரணமாக மின்மாற்றி முறுக்குகளின் துருவமுனைப்பை மாற்றுவதன் மூலம் ஆற்றல் சுமைக்கு மாற்றப்படுகிறது மற்றும் திருத்தி சுற்று மின்னழுத்தத்தை சரிசெய்யத் தொடங்குகிறது. மையத்தில் உள்ள மொத்த ஆற்றல் சுமைக்கு மாற்றப்படும் மற்றும் மையத்தில் உள்ள ஆற்றல் குறைந்து போகும் வரை அல்லது சுவிட்ச் இயங்கும் வரை செயல்முறை தொடரும்.

ஃப்ளைபேக் மாற்றி இடவியல்

ஃப்ளைபேக் மாற்றி இடவியல் என்பது தகவமைப்பு, நெகிழ்வான, எளிமையான பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படும் SMPS (சுவிட்ச் பயன்முறை மின்சாரம்) வடிவமைப்பு, நல்ல செயல்திறன் பண்புகள் கொண்ட வடிவமைப்பு, இது பல பயன்பாடுகளுக்கு ஒரு நன்மையை அளிக்கிறது.
ஃப்ளைபேக் மாற்றி இடவியலின் செயல்திறன் பண்புகள் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளன.

ஃப்ளைபேக் டோபாலஜி

ஃப்ளைபேக் டோபாலஜி

மேலே உள்ள அலைவடிவங்கள் ஃப்ளைபேக் மின்மாற்றியின் முதன்மை மற்றும் இரண்டாம் நிலை முறுக்குகளின் திடீர் மாற்றங்கள் மற்றும் தலைகீழ் நீரோட்டங்களைக் காட்டுகின்றன. முதன்மை முறுக்கின் கடமை சுழற்சியின் ஆன் / ஆஃப் செயல்களை சரிசெய்வதன் மூலம் வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் கட்டுப்படுத்தப்படும். பின்னூட்டத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் அல்லது மின்மாற்றியில் கூடுதல் முறுக்கு பயன்படுத்துவதன் மூலம் உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டை நாம் தனிமைப்படுத்தலாம்

ஃப்ளைபேக் டோபாலஜி எஸ்.எம்.பி.எஸ்

ஃப்ளைபேக் டோபாலஜி SMPS வரைபடங்கள் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளன.

ஃப்ளைபேக் டோபாலஜி SMPS வடிவமைப்பிற்கு குறைவான எண் தேவைப்படுகிறது. பிற SMPS இடவியலுடன் ஒப்பிடும்போது கொடுக்கப்பட்ட சக்தி வரம்பிற்கான கூறுகள். கொடுக்கப்பட்ட ஏசி அல்லது டிசி மூலத்திற்கு இது செயல்பட முடியும். ஏசி மூலத்திலிருந்து உள்ளீடு எடுக்கப்பட்டால், வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் முழுமையாக சரிசெய்யப்படும். இங்கே MOSFET ஒரு SMPS ஆக பயன்படுத்தப்படுகிறது.

SMPS ஃப்ளைபேக் டோபாலஜியின் செயல்பாடு சுவிட்சின் நிலையை அடிப்படையாகக் கொண்டது, அதாவது MOSFET.

ஃப்ளைபேக் டோபாலஜி எஸ்.எம்.பி.எஸ்

ஃப்ளைபேக் டோபாலஜி எஸ்.எம்.பி.எஸ்

இது சுவிட்ச் அல்லது FET இன் நிலையின் அடிப்படையில் தொடர்ச்சியான அல்லது நிறுத்தப்பட்ட பயன்முறையில் செயல்பட முடியும். நிறுத்தப்பட்ட மாதிரியில், சுவிட்ச் இயக்கப்படுவதற்கு முன்பு இரண்டாம் நிலை முறுக்கு மின்னோட்டம் பூஜ்ஜியமாகிறது. தொடர்ச்சியான பயன்முறையில், இரண்டாம் நிலை மின்னோட்டம் பூஜ்ஜியமாக மாறாது.

சுவிட்ச் முடக்கப்பட்டிருக்கும் போது, ​​மின்மாற்றியின் கசிவு தூண்டலில் சேமிக்கப்படும் ஆற்றல் முதன்மை முறுக்கு வழியாக பாய்கிறது மற்றும் உள்ளீட்டு கிளாம்ப் சுற்று அல்லது ஸ்னப்பர் சுற்று மூலம் உறிஞ்சப்படுகிறது. ஸ்னப்பர் சர்க்யூட்டின் பங்கு அதிக தூண்டல் மின்னழுத்தங்களிலிருந்து சுவிட்சைப் பாதுகாப்பதாகும். சுவிட்சின் ஆன் மற்றும் ஆஃப் மாற்றங்களின் போது சக்தி சிதறல் இருக்கும்.

SMPS ஃப்ளைபேக் டிரான்ஸ்ஃபார்மர் வடிவமைப்பு

SMPS ஃப்ளைபேக் டிரான்ஸ்பார்மர் வடிவமைப்பு சாதாரண மின்சாரம் வடிவமைப்புகளை விட மிகவும் பிரபலமானது, ஏனெனில் அதன் குறைந்த செலவு, செயல்திறன் மற்றும் எளிய வடிவமைப்பு. கொடுக்கப்பட்ட பல உள்ளீடுகளுக்கு இது மின்மாற்றியின் முதன்மை மற்றும் இரண்டாம் நிலை முறுக்குகளை தனிமைப்படுத்துகிறது மற்றும் பல வெளியீட்டு மின்னழுத்தங்களை வழங்குகிறது, அவை நேர்மறை அல்லது எதிர்மறையாக இருக்கலாம்.

சுவிட்ச் இயக்கப்பட்டதும் முடக்கப்பட்டதும் அடிப்படை SMPS ஃப்ளைபேக் மின்மாற்றி வடிவமைப்பு கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது. இது தனிமைப்படுத்தப்பட்ட மின் மாற்றியாகவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. வடிவமைப்பில் பயன்படுத்தப்படும் ஃப்ளைபேக் மின்மாற்றி முதன்மை மற்றும் இரண்டாம் நிலை முறுக்கு ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது, நிலையற்ற இணைப்பு, தரை சுழல்கள் ஆகியவற்றைத் தவிர்ப்பதற்காக மின்சாரம் பிரிக்கப்பட்டு, நெகிழ்வுத்தன்மையை வழங்குகிறது.

மின்மாற்றி சுவிட்ச் இயக்கத்தில் உள்ளது

மின்மாற்றி சுவிட்ச் இயக்கத்தில் உள்ளது

வழக்கமான மின்மாற்றி வடிவமைப்பை விட SMPS ஃப்ளைபேக் மின்மாற்றி வடிவமைப்பின் பயன்பாடு ஒரு நன்மையைக் கொண்டுள்ளது. இங்கே தற்போதைய மற்றும் முதன்மை மற்றும் இரண்டாம் நிலை முறுக்கு வழியாக ஒரே நேரத்தில் பாயவில்லை, ஏனெனில் மேலே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி முறுக்கு கட்டம் தலைகீழாகிறது.

மின்மாற்றி சுவிட்ச் முடக்கப்பட்டுள்ளது

மின்மாற்றி சுவிட்ச் முடக்கப்பட்டுள்ளது

இது ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்திற்கு முதன்மை முறுக்குகளில் காந்தப்புலத்தின் வடிவத்தில் ஆற்றலை சேமித்து முதன்மை முறுக்குக்கு மாற்றுகிறது. அதிகபட்ச வெளியீட்டு சுமை மின்னழுத்தம், இயக்க வரம்புகள், உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டு மின்னழுத்த வரம்புகள், சக்தி விநியோக திறன் மற்றும் ஃப்ளைபேக் சுழற்சிகளின் பண்புகள் ஆகியவை SMPS ஃப்ளைபேக் மின்மாற்றி வடிவமைப்பில் முக்கியமான அளவுருக்கள்.

பயன்பாடுகள்

தி ஃப்ளைபேக் மாற்றி பயன்பாடுகள் உள்ளன,

  • தொலைக்காட்சி பெட்டிகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் 250W வரை குறைந்த சக்தி கொண்ட பிசிக்கள்
  • மின்னணு பிசிக்களில் மின்சாரம் வழங்குவதன் மூலம் பயன்படுத்தப்படுகிறது (குறைந்த சக்தி சுவிட்ச் பயன்முறை)
  • மொபைல் போன்கள் மற்றும் மொபைல் சார்ஜர்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது
  • தொலைக்காட்சி, சிஆர்டி, லேசர்கள், ஒளிரும் விளக்குகள் மற்றும் நகல் சாதனங்கள் போன்ற உயர் மின்னழுத்த விநியோகங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
  • பல உள்ளீட்டு-வெளியீட்டு மின்சக்திகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது
  • தனிமைப்படுத்தப்பட்ட கேட் டிரைவ் சுற்றுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

இதனால், இது எல்லாமே ஃப்ளைபேக் மாற்றி பற்றிய கண்ணோட்டம் - வடிவமைப்பு, செயல்படும் கொள்கை, செயல்பாடு, இடவியல், SMPS ஃப்ளைபேக் மின்மாற்றி வடிவமைப்பு, இடவியல், SMPS இடவியல் வடிவமைப்பு மற்றும் பயன்பாடுகள். உங்களுக்கான கேள்வி இங்கே, ”ஃப்ளைபேக் மாற்றியின் நன்மைகள் என்ன? “