ফ্লাইব্যাক সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই এর মৌলিক নীতি এবং কাজের পদ্ধতি

ফ্লাইব্যাক সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই এর মৌলিক নীতি এবং কাজের পদ্ধতি

মৌলিক নীতি এবং কাজের পদ্ধতি

মৌলিক

যখন ট্রানজিস্টর ট্রটন সুইচ করা হয়, তখন ট্রান্সফরমারের প্রাথমিক Np একটি বর্তমান Ip থাকে এবং এতে শক্তি সঞ্চয় করে (E=LpIp/2)। যেহেতু Np এবং Ns এর বিপরীত মেরুত্ব রয়েছে, তাই এই সময়ে ডায়োড ডি বিপরীতভাবে পক্ষপাতদুষ্ট এবং কেটে ফেলা হয় এবং লোডে কোন শক্তি স্থানান্তরিত হয় না। ট্রফ স্যুইচ করার সময়, লেঞ্জের আইন অনুসারে: (e=-N△Φ/△T), ট্রান্সফরমারের প্রাথমিক বাড়ানো একটি বিপরীত সম্ভাবনা তৈরি করবে। এই সময়ে, ডায়োড ডি ফরওয়ার্ড-কন্ডাক্টিং, এবং লোডের বর্তমান IL প্রবাহিত হয়। ফ্লাইব্যাক কনভার্টারের স্টেডি স্টেট ওয়েভফর্ম

কন্ডাকশন টাইম টন এর আকার Ip এবং Vce এর প্রশস্ততা নির্ধারণ করবে:

Vcemax=VIN/{1}}Dmax

ভিআইএন: ইনপুট ডিসি ভোল্টেজ; Dmax: সর্বাধিক কাজের চক্র

Dmax=টন/T

এটি দেখা যায় যে একটি কম সংগ্রাহক ভোল্টেজ পেতে, Dmax কম রাখতে হবে, অর্থাৎ, Dmax<0.5. In practical applications, Dmax=0.4 is usually taken to limit Vcemax≦2.2VIN.

টিউব ট্রন স্যুইচ করার সময় সংগ্রাহক অপারেটিং কারেন্ট Ie, অর্থাৎ প্রাথমিক শিখর বর্তমান Ip হল: Ic=Ip=IL/n। কারণ IL=Io, যখন Io ধ্রুবক থাকে, বাঁক অনুপাত n এর আকার Ic-এর আকার নির্ধারণ করে, উপরের সূত্রটি পাওয়ার সংরক্ষণের নীতির উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছে এবং প্রাথমিক এবং মাধ্যমিক অ্যাম্পিয়ার বাঁকগুলির সংখ্যা সমান NpIp=NsIs থেকে। Ip নিম্নলিখিত পদ্ধতি দ্বারা প্রকাশ করা যেতে পারে:

Ic=Ip=2po/(η*VIN*Dmax)η: কনভার্টার দক্ষতা

সূত্রটি নিম্নরূপ উদ্ভূত হয়:

আউটপুট পাওয়ার:po{{0}LIp2η/2T

ইনপুট ভোল্টেজ: VIN=Ldi/dt, অনুমান করে di=Ip, এবং 1/dt=f/Dmax, তারপর:

VIN=LIpf/Dmax বা Lp=VIN*Dmax/Ipf

তারপর po প্রকাশ করা যেতে পারে:

po=ηVINfDmaxIp2/2fIp=1/2ηVINDmaxIp

∴Ip=2po/ηVINDmax

উপরের সূত্রে:

ভিআইএন: ন্যূনতম ডিসি ইনপুট ভোল্টেজ (ভি)

Dmax: সর্বাধিক পরিবাহী শুল্ক চক্র

এলপি: ট্রান্সফরমার প্রাইমারি ইনডাক্টেন্স (mH)

আইপি: ট্রান্সফরমার প্রাইমারি সাইড পিক কারেন্ট (A)

f: রূপান্তর ফ্রিকোয়েন্সি (KHZ)

কাজের পদ্ধতি

ফ্লাইব্যাক ট্রান্সফরমার সাধারণত দুটি মোডে কাজ করে:
1. ইন্ডাক্টর কারেন্ট ডিসকন্টিনিউয়াস মোড DCM (DiscontinuousInductorCurrentMode) বা "সম্পূর্ণ শক্তি রূপান্তর": টন এ ট্রান্সফরমারে সঞ্চিত সমস্ত শক্তি ফ্লাইব্যাক পিরিয়ড (টফ) চলাকালীন আউটপুটে স্থানান্তরিত হয়।

2. ইন্ডাক্টর কারেন্ট কন্টিনিউয়াস মোড CCM (ContinuousInductorCurrentMode) বা "অসম্পূর্ণ শক্তি রূপান্তর": ট্রান্সফরমারে সঞ্চিত শক্তির অংশ টফের শেষে পরবর্তী টন চক্রের শুরু পর্যন্ত ধরে রাখা হয়।

ছোট সংকেত স্থানান্তর ফাংশন পরিপ্রেক্ষিতে DCM এবং CCM খুব আলাদা। তাদের তরঙ্গরূপগুলি চিত্র 3-এ দেখানো হয়েছে। প্রকৃতপক্ষে, যখন কনভার্টার ইনপুট ভোল্টেজ VIN একটি বৃহৎ পরিসরের মধ্যে পরিবর্তিত হয়, অথবা লোড কারেন্ট IL একটি বৃহৎ পরিসরের মধ্যে পরিবর্তিত হয় যখন, এটি অবশ্যই দুটি কাজের মোড স্প্যান করে। তাই, ফ্লাইব্যাক কনভার্টারকে DCM/CCM-এ স্থিরভাবে কাজ করতে হবে। কিন্তু ডিজাইন করা আরও কঠিন। সাধারণত আমরা ডিজাইনের ভিত্তি হিসাবে DCM/CCM সমালোচনামূলক অবস্থা ব্যবহার করতে পারি। বর্তমান মোড নিয়ন্ত্রণ pWM সঙ্গে মিলিত. এই পদ্ধতিটি কার্যকরভাবে ডিসিএম-এর বিভিন্ন সমস্যার সমাধান করতে পারে, তবে এটি সিসিএম-এর সার্কিটের অন্তর্নিহিত অস্থিরতার সমস্যা দূর করে না। কম ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ড আলাদা করতে এবং ক্ষণস্থায়ী প্রতিক্রিয়া গতি কমাতে নিয়ন্ত্রণ লুপ লাভ সামঞ্জস্য করে CCM সমাধান করা যেতে পারে। অস্থিরতা স্থানান্তর ফাংশনের "ডান অর্ধ-বিমান শূন্য" দ্বারা সৃষ্ট হয়।

ছোট সংকেত স্থানান্তর ফাংশন পরিপ্রেক্ষিতে DCM এবং CCM খুব আলাদা।

DCM/CCM প্রাইমারি এবং সেকেন্ডারি কারেন্ট ওয়েভফর্ম ডায়াগ্রাম

প্রকৃতপক্ষে, যখন কনভার্টার ইনপুট ভোল্টেজ VIN একটি বৃহৎ পরিসরের মধ্যে পরিবর্তিত হয়, অথবা লোড কারেন্ট IL একটি বৃহৎ পরিসরের মধ্যে পরিবর্তিত হয়, তখন এটি অবশ্যই দুটি অপারেটিং মোডের মধ্যে থাকতে হবে। অতএব, ফ্লাইব্যাক কনভার্টারের জন্য DCM/CCM প্রয়োজন উভয়ই স্থিরভাবে কাজ করতে পারে। কিন্তু ডিজাইন করা আরও কঠিন। সাধারণত আমরা ডিজাইনের ভিত্তি হিসাবে DCM/CCM সমালোচনামূলক অবস্থা ব্যবহার করতে পারি এবং বর্তমান মোড নিয়ন্ত্রণ pWM ব্যবহার করতে পারি। এই পদ্ধতিটি কার্যকরভাবে ডিসিএম-এর বিভিন্ন সমস্যার সমাধান করতে পারে, তবে সিসিএম-এর সময় সার্কিটে কোনও অন্তর্নিহিত অস্থিরতার সমস্যা নেই। সিসিএম-এ ট্রান্সফার ফাংশনের "ডান হাফ প্লেন জিরো পয়েন্ট" দ্বারা সৃষ্ট অস্থিরতা কম ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডকে আলাদা করতে এবং ক্ষণস্থায়ী প্রতিক্রিয়া গতি কমাতে নিয়ন্ত্রণ লুপ লাভ সামঞ্জস্য করে সমাধান করা যেতে পারে।

একটি স্থিতিশীল অবস্থায়, চৌম্বকীয় প্রবাহ বৃদ্ধির পরিবর্তন ΔΦ টন এ পরিবর্তন অবশ্যই "টফ" এ পরিবর্তনের সমান হতে হবে, অন্যথায় চৌম্বকীয় কোরটি সম্পৃক্ত হবে।

অতএব,

ΔΦ{{0}VINton/Np=বনাম*টফ/Ns

অর্থাৎ, ট্রান্সফরমারের প্রাইমারি ওয়াইন্ডিং এর প্রতিটি টার্নের ভোল্ট/সেকেন্ড ভ্যালু অবশ্যই সেকেন্ডারি উইন্ডিং এর প্রতিটি টার্নের ভোল্ট/সেকেন্ড ভ্যালুর সমান হতে হবে।

চিত্র 3-এ ডিসিএম এবং সিসিএম-এর বর্তমান তরঙ্গরূপের তুলনা করে, আমরা জানতে পারি যে ডিসিএম অবস্থায় ট্রটন সময়কালে, সমগ্র শক্তি স্থানান্তর তরঙ্গরূপের উচ্চতর প্রাথমিক শিখর প্রবাহ থাকে। এর কারণ হল প্রাথমিক ইন্ডাকট্যান্স মান Lp তুলনামূলকভাবে কম, যা Ipকে তীক্ষ্ণভাবে করে তোলে বৃদ্ধির ফলে সৃষ্ট নেতিবাচক প্রভাব হল উইন্ডিং লস (ওয়াইন্ডিং লস) এবং ইনপুট ফিল্টার ক্যাপাসিটরের রিপল কারেন্ট, যার জন্য স্যুইচিং ট্রানজিস্টরের প্রয়োজন হয় নিরাপদে কাজ করার জন্য উচ্চ বর্তমান বহন ক্ষমতা.

সিসিএম অবস্থায়, প্রাথমিক দিকের পিক কারেন্ট কম, কিন্তু সুইচিং ক্রিস্টালের টন অবস্থায় উচ্চ সংগ্রাহক কারেন্ট মান রয়েছে। এর ফলে সুইচিং ক্রিস্টালের উচ্চ শক্তি খরচ হয়। একই সময়ে, সিসিএম অর্জনের জন্য, ট্রান্সফরমারের একটি উচ্চতর প্রাথমিক ভোল্টেজ প্রয়োজন। পাশের ইন্ডাকট্যান্স মান Lp এবং ট্রান্সফরমার কোরে সঞ্চিত অবশিষ্ট শক্তির জন্য ট্রান্সফরমারের আয়তন DCM এর থেকে বড় হওয়া প্রয়োজন, যখন অন্যান্য সহগ সমান।

সংক্ষেপে বলা যায়, DCM এবং CCM ট্রান্সফরমারের ডিজাইন মূলত একই, প্রাথমিক সাইড পিক কারেন্টের সংজ্ঞা ছাড়া (ICM-এ Ip=Imax-Imin)।