ডিজিটাল অসিলোস্কোপ দিয়ে সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই পরিমাপের পদ্ধতি
ঐতিহ্যগত এনালগ পাওয়ার সাপ্লাই থেকে দক্ষ সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই পর্যন্ত, পাওয়ার সাপ্লাইয়ের ধরন এবং মাপ ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়। তারা সকলেই জটিল এবং গতিশীল কাজের পরিবেশের মুখোমুখি হয়। সরঞ্জামের লোড এবং চাহিদা তাত্ক্ষণিকভাবে উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন হতে পারে। এমনকি একটি "দৈনিক" সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই অবশ্যই তাত্ক্ষণিক শিখরগুলি সহ্য করতে সক্ষম হতে হবে যা তার গড় অপারেটিং স্তরকে ছাড়িয়ে যায়। প্রকৌশলী যারা পাওয়ার সাপ্লাই ব্যবহার করার জন্য পাওয়ার সাপ্লাই বা সিস্টেম ডিজাইন করেন তাদের স্থির এবং সবচেয়ে খারাপ অবস্থার অধীনে পাওয়ার সাপ্লাইয়ের অপারেটিং অবস্থা বুঝতে হবে।
অতীতে, শক্তির উত্সগুলির আচরণগত বৈশিষ্ট্যগুলি বর্ণনা করার অর্থ স্ট্যাটিক কারেন্ট এবং ভোল্টেজ পরিমাপ করার জন্য একটি ডিজিটাল মাল্টিমিটার ব্যবহার করা এবং একটি ক্যালকুলেটর বা পিসি ব্যবহার করে কঠিন গণনা করা। আজ, বেশিরভাগ প্রকৌশলী তাদের পছন্দের শক্তি পরিমাপ প্ল্যাটফর্ম হিসাবে অসিলোস্কোপের দিকে ফিরে যায়। আধুনিক অসিলোস্কোপগুলি সমন্বিত শক্তি পরিমাপ এবং বিশ্লেষণ সফ্টওয়্যার দিয়ে সজ্জিত করা যেতে পারে, সেটআপকে সহজ করে এবং গতিশীল পরিমাপকে সহজ করে তোলে। ব্যবহারকারীরা কী প্যারামিটারগুলি কাস্টমাইজ করতে পারে, স্বয়ংক্রিয়ভাবে গণনা করতে পারে এবং সেকেন্ডের মধ্যে ফলাফল দেখতে পারে, কেবলমাত্র কাঁচা ডেটার পরিবর্তে।
পাওয়ার সাপ্লাই ডিজাইন সমস্যা এবং পরিমাপের প্রয়োজনীয়তা
আদর্শভাবে, প্রতিটি পাওয়ার সাপ্লাই এর জন্য ডিজাইন করা গাণিতিক মডেলের মতো কাজ করা উচিত। কিন্তু বাস্তব জগতে, উপাদানগুলি ত্রুটিপূর্ণ, লোড পরিবর্তন হতে পারে, বিদ্যুৎ সরবরাহ বিকৃত হতে পারে এবং পরিবেশগত পরিবর্তন কর্মক্ষমতা পরিবর্তন করতে পারে। অধিকন্তু, ক্রমাগত কর্মক্ষমতা এবং খরচের প্রয়োজনীয়তাগুলিও বিদ্যুৎ সরবরাহের নকশাকে আরও জটিল করে তোলে। এই বিষয়গুলি বিবেচনা করুন:
কত ওয়াট পাওয়ার পাওয়ার সাপ্লাই তার রেট করা পাওয়ারের বাইরে বজায় রাখতে পারে? এটা কতক্ষণ স্থায়ী হতে পারে? বিদ্যুৎ সরবরাহ কত তাপ নির্গত করে? এটা overheats যখন কি হবে? কত শীতল বায়ুপ্রবাহ এটি প্রয়োজন? লোড কারেন্ট উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেলে কী ঘটে? ডিভাইস কি তার রেট আউটপুট ভোল্টেজ বজায় রাখতে পারে? আউটপুট শেষে একটি সম্পূর্ণ শর্ট সার্কিটে পাওয়ার সাপ্লাই কীভাবে প্রতিক্রিয়া জানায়? বিদ্যুৎ সরবরাহের ইনপুট ভোল্টেজ পরিবর্তন হলে কী ঘটে?
ডিজাইনারদের এমন বিদ্যুৎ সরবরাহ করতে হবে যা কম জায়গা নেয়, তাপ কমায়, উৎপাদন খরচ কমায় এবং কঠোর EMI/EMC মান পূরণ করে। শুধুমাত্র একটি কঠোর পরিমাপ ব্যবস্থা ইঞ্জিনিয়ারদের এই লক্ষ্যগুলি অর্জন করতে সক্ষম করতে পারে।
অসিলোস্কোপ এবং পাওয়ার সাপ্লাই পরিমাপ
যারা উচ্চ-ব্যান্ডউইথ পরিমাপের জন্য একটি অসিলোস্কোপ ব্যবহার করতে অভ্যস্ত তাদের জন্য, পাওয়ার পরিমাপ সহজ হতে পারে কারণ এর ফ্রিকোয়েন্সি তুলনামূলকভাবে কম। প্রকৃতপক্ষে, এমন অনেক চ্যালেঞ্জও রয়েছে যা উচ্চ-গতির সার্কিট ডিজাইনারদের কখনই পাওয়ার পরিমাপের মুখোমুখি হতে হয় না।
পুরো সুইচগিয়ারের ভোল্টেজ বেশি এবং ভাসমান হতে পারে, মানে এটি গ্রাউন্ডেড নয়। সিগন্যালের পালস প্রস্থ, সময়কাল, ফ্রিকোয়েন্সি এবং ডিউটি চক্র সবই পরিবর্তিত হবে। তরঙ্গরূপটি সত্যভাবে ক্যাপচার এবং বিশ্লেষণ করা এবং তরঙ্গরূপের কোনও অস্বাভাবিকতা সনাক্ত করা প্রয়োজন। oscilloscopes জন্য প্রয়োজনীয়তা দাবি করা হয়. একাধিক প্রোব - একই সাথে একক শেষ প্রোব, ডিফারেনশিয়াল প্রোব এবং বর্তমান প্রোবের প্রয়োজন হয়। দীর্ঘমেয়াদী স্বল্প-ফ্রিকোয়েন্সি অধিগ্রহণের ফলাফলের জন্য রেকর্ডিং স্থান প্রদান করার জন্য যন্ত্রটির একটি বড় মেমরি থাকতে হবে। এবং এটি একটি অধিগ্রহণে উল্লেখযোগ্য প্রশস্ততা পার্থক্য সহ বিভিন্ন সংকেত ক্যাপচারের প্রয়োজন হতে পারে।
সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই এর মৌলিক বিষয়
বেশিরভাগ আধুনিক সিস্টেমে মূলধারার ডিসি পাওয়ার সাপ্লাই আর্কিটেকচার হল একটি সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই (SMPS), যা পরিবর্তনশীল লোডের সাথে কার্যকরভাবে মোকাবিলা করার ক্ষমতার জন্য সুপরিচিত। একটি সাধারণ স্যুইচিং পাওয়ার সাপ্লাইয়ের বৈদ্যুতিক সংকেত পথে প্যাসিভ উপাদান, সক্রিয় উপাদান এবং চৌম্বকীয় উপাদান অন্তর্ভুক্ত থাকে। পাওয়ার সাপ্লাই স্যুইচ করার সময় ক্ষতিকারক উপাদান যেমন প্রতিরোধক এবং রৈখিক ট্রানজিস্টরের ব্যবহার কম করা উচিত এবং প্রধানত (আদর্শভাবে) ক্ষতিহীন উপাদান যেমন সুইচিং ট্রানজিস্টর, ক্যাপাসিটর এবং চৌম্বকীয় উপাদান ব্যবহার করা উচিত।
স্যুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই ডিভাইসটিতে একটি নিয়ন্ত্রণ অংশও রয়েছে, যার মধ্যে পালস প্রস্থ মডুলেশন রেগুলেটর, পালস ফ্রিকোয়েন্সি মডুলেশন রেগুলেটর এবং ফিডব্যাক লুপ 1 এর মতো উপাদান রয়েছে। নিয়ন্ত্রণ বিভাগের নিজস্ব পাওয়ার সাপ্লাই থাকতে পারে। চিত্র 1 হল একটি স্যুইচিং পাওয়ার সাপ্লাইয়ের একটি সরলীকৃত পরিকল্পিত চিত্র, যা সক্রিয় ডিভাইস, প্যাসিভ ডিভাইস এবং চৌম্বকীয় উপাদান সহ পাওয়ার রূপান্তর অংশ দেখায়।
স্যুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই প্রযুক্তি মেটাল অক্সাইড ফিল্ড-ইফেক্ট ট্রানজিস্টর (MOSFETs) এবং ইনসুলেটেড গেট বাইপোলার ট্রানজিস্টর (IGBTs) এর মতো পাওয়ার সেমিকন্ডাক্টর স্যুইচিং ডিভাইস ব্যবহার করে। এই ডিভাইসগুলির একটি সংক্ষিপ্ত সুইচিং সময় আছে এবং অস্থির ভোল্টেজ স্পাইক সহ্য করতে পারে। সমানভাবে গুরুত্বপূর্ণ, তারা খোলা এবং বন্ধ উভয় অবস্থায় খুব কম শক্তি খরচ করে, উচ্চ দক্ষতা এবং কম তাপ উত্পাদন করে। স্যুইচিং ডিভাইসগুলি মূলত পাওয়ার সাপ্লাই স্যুইচ করার সামগ্রিক কর্মক্ষমতা নির্ধারণ করে। স্যুইচিং ডিভাইসগুলির প্রধান পরিমাপের মধ্যে রয়েছে: সুইচিং লস, গড় পাওয়ার লস, নিরাপদ কাজের এলাকা এবং অন্যান্য।
