একটি সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই কি এবং এটি কোথায় ব্যবহার করা হয়

স্যুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই ইনপুট ভোল্টেজকে ডিভাইসের অভ্যন্তরীণ উপাদানগুলির জন্য প্রয়োজনীয় মানগুলিতে রূপান্তর করতে ব্যবহৃত হয়। স্পন্দিত উত্সের আরেকটি নাম, যা ব্যাপক হয়ে উঠেছে, হল ইনভার্টার।

এটা কি?

বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল একটি মাধ্যমিক শক্তি উৎস যা এসি ইনপুট ভোল্টেজের দ্বিগুণ রূপান্তর ব্যবহার করে। আউটপুট পরামিতিগুলির মান ডালগুলির সময়কাল (প্রস্থ) এবং কিছু ক্ষেত্রে তাদের পুনরাবৃত্তির ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তন করে নিয়ন্ত্রিত হয়। এই ধরনের মড্যুলেশনকে পালস উইডথ মড্যুলেশন বলে।

একটি সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই পরিচালনার নীতি

বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল অপারেশন প্রাথমিক ভোল্টেজ সংশোধন এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ডাল একটি ক্রম এর আরও রূপান্তর উপর ভিত্তি করে। এটি একটি প্রচলিত ট্রান্সফরমার থেকে পৃথক।ব্লকের আউটপুট ভোল্টেজ একটি নেতিবাচক প্রতিক্রিয়া সংকেত গঠন করতে ব্যবহৃত হয়, যা আপনাকে ডালগুলির পরামিতিগুলি সামঞ্জস্য করতে দেয়। ডালের প্রস্থ নিয়ন্ত্রণ করে, আউটপুট প্যারামিটার, ভোল্টেজ বা কারেন্টের স্থিতিশীলতা এবং সামঞ্জস্য সংগঠিত করা সহজ। অর্থাৎ, এটি একটি ভোল্টেজ স্টেবিলাইজার এবং একটি কারেন্ট স্টেবিলাইজার উভয়ই হতে পারে।

সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই কীভাবে কাজ করে তার উপর নির্ভর করে আউটপুট মানগুলির সংখ্যা এবং পোলারিটি খুব আলাদা হতে পারে।

বিভিন্ন ধরনের পাওয়ার সাপ্লাই

বিভিন্ন ধরণের ইনভার্টার ব্যবহার করা হয়েছে, যা তাদের নির্মাণ প্রকল্পে ভিন্ন:

• ট্রান্সফরমারহীন;
• ট্রান্সফরমার

প্রথমগুলির মধ্যে পার্থক্য রয়েছে যে পালস ক্রম সরাসরি আউটপুট সংশোধনকারী এবং ডিভাইসের মসৃণ ফিল্টারে যায়। এই জাতীয় স্কিমটিতে ন্যূনতম উপাদান রয়েছে। একটি সাধারণ বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল একটি বিশেষ ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট অন্তর্ভুক্ত - একটি পালস-প্রস্থ জেনারেটর।

ট্রান্সফরমারবিহীন ডিভাইসগুলির অসুবিধাগুলির মধ্যে প্রধানটি হল যে তাদের মেইন থেকে গ্যালভানিক বিচ্ছিন্নতা নেই এবং বৈদ্যুতিক শক হওয়ার ঝুঁকি তৈরি করতে পারে। এছাড়াও, তাদের সাধারণত কম শক্তি থাকে এবং শুধুমাত্র 1 আউটপুট ভোল্টেজ দেয়।

আরও সাধারণ হল ট্রান্সফরমার ডিভাইস যেখানে একটি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি পালস ট্রেন ট্রান্সফরমারের প্রাথমিক ওয়াইন্ডিংয়ে খাওয়ানো হয়। আপনার পছন্দ মতো অনেকগুলি সেকেন্ডারি উইন্ডিং থাকতে পারে, যা আপনাকে বেশ কয়েকটি আউটপুট ভোল্টেজ তৈরি করতে দেয়। প্রতিটি সেকেন্ডারি উইন্ডিং এর নিজস্ব রেকটিফায়ার এবং স্মুথিং ফিল্টার দিয়ে লোড করা হয়।

যে কোনও কম্পিউটারের জন্য একটি শক্তিশালী সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই এমন একটি স্কিম অনুসারে তৈরি করা হয়েছে যার উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা এবং সুরক্ষা রয়েছে। প্রতিক্রিয়া সংকেতের জন্য, এখানে 5 বা 12 ভোল্টের একটি ভোল্টেজ ব্যবহার করা হয়, যেহেতু এই মানগুলির জন্য সবচেয়ে সঠিক স্থিতিশীলতা প্রয়োজন।

উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ভোল্টেজকে রূপান্তরের জন্য ট্রান্সফরমারের ব্যবহার (50 Hz এর পরিবর্তে দশ হাজার কিলোহার্টজ) তাদের মাত্রা এবং ওজন বহুগুণে কমিয়ে আনা সম্ভব করে এবং বৈদ্যুতিক লোহা নয়, কিন্তু মূল উপাদান হিসাবে উচ্চ বলপ্রয়োগযুক্ত ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থ ব্যবহার করা সম্ভব করে ( চৌম্বকীয় সার্কিট)।

ডিসি কনভার্টারগুলিও পালস-প্রস্থ মড্যুলেশনের ভিত্তিতে তৈরি করা হয়। বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল সার্কিট ব্যবহার ছাড়া, রূপান্তর মহান অসুবিধা সঙ্গে যুক্ত ছিল.

PSU স্কিম

একটি পালস কনভার্টারের সবচেয়ে সাধারণ কনফিগারেশনের সার্কিট অন্তর্ভুক্ত:

• নেটওয়ার্ক শব্দ দমন ফিল্টার;
• সংশোধনকারী
• মসৃণ ফিল্টার;
• পালস-প্রস্থ রূপান্তরকারী;
• কী ট্রানজিস্টর;
• আউটপুট উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি ট্রান্সফরমার;
• আউটপুট সংশোধনকারী;
• পৃথক এবং গোষ্ঠী ফিল্টার আউটপুট।

শব্দ দমন ফিল্টারের উদ্দেশ্য হল ডিভাইসের অপারেশন থেকে মেইনগুলিতে হস্তক্ষেপ বিলম্বিত করা। সুইচিং পাওয়ার সেমিকন্ডাক্টর উপাদানগুলি একটি বিস্তৃত ফ্রিকোয়েন্সি পরিসরে স্বল্পমেয়াদী ডাল তৈরির সাথে হতে পারে। অতএব, এখানে ফিল্টারিং ইউনিটগুলির ফিড-থ্রু ক্যাপাসিটার হিসাবে এই উদ্দেশ্যে বিশেষভাবে ডিজাইন করা উপাদানগুলি ব্যবহার করা প্রয়োজন।

রেকটিফায়ারটি ইনপুট এসি ভোল্টেজকে ডিসিতে রূপান্তর করতে ব্যবহৃত হয় এবং পরবর্তী স্মুথিং ফিল্টারটি সংশোধন করা ভোল্টেজের লহরকে দূর করে।

ক্ষেত্রে যখন একটি DC/DC রূপান্তরকারী ব্যবহার করা হয়, তখন সংশোধনকারী এবং ফিল্টার অপ্রয়োজনীয় হয়ে যায় এবং ইনপুট সংকেত, নয়েজ ফিল্টার সার্কিটগুলি অতিক্রম করে, সরাসরি পালস-প্রস্থ কনভার্টারে (মডুলেটর) দেওয়া হয়, সংক্ষেপে PWM।

PWM হল সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই সার্কিটের সবচেয়ে জটিল অংশ। এর কাজ অন্তর্ভুক্ত:

• উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ডাল প্রজন্ম;
• ব্লকের আউটপুট পরামিতি নিয়ন্ত্রণ এবং প্রতিক্রিয়া সংকেত অনুযায়ী নাড়ি ক্রম সংশোধন;
• নিয়ন্ত্রণ এবং ওভারলোড সুরক্ষা।

একটি সেতু বা অর্ধ-ব্রিজ সার্কিটে সংযুক্ত শক্তিশালী কী ট্রানজিস্টরের নিয়ন্ত্রণ আউটপুটগুলিতে PWM সংকেত দেওয়া হয়। ট্রানজিস্টরগুলির পাওয়ার আউটপুটগুলি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি আউটপুট ট্রান্সফরমারের প্রাথমিক উইন্ডিংয়ে লোড করা হয়। প্রথাগত বাইপোলার ট্রানজিস্টরের পরিবর্তে, IGBT বা MOSFET ট্রানজিস্টর ব্যবহার করা হয়, যেগুলি জংশন জুড়ে কম ভোল্টেজ ড্রপ এবং উচ্চ গতির দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। উন্নত ট্রানজিস্টর পরামিতি একই মাত্রা এবং প্রযুক্তিগত নকশা পরামিতি সঙ্গে শক্তি অপচয় কমাতে সাহায্য করে।

আউটপুট পালস ট্রান্সফরমার ক্লাসিক্যালের মতো একই রূপান্তর নীতি ব্যবহার করে। একটি ব্যতিক্রম একটি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি কাজ. ফলস্বরূপ, একই ট্রান্সমিটেড পাওয়ার সহ উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ট্রান্সফরমারের ছোট মাত্রা থাকে।

পাওয়ার ট্রান্সফরমারের সেকেন্ডারি উইন্ডিং থেকে ভোল্টেজ (বেশ কিছু হতে পারে) আউটপুট রেকটিফায়ারগুলিতে সরবরাহ করা হয়। ইনপুট রেকটিফায়ারের বিপরীতে, সেকেন্ডারি সার্কিটের রেকটিফায়ার ডায়োডগুলির একটি বর্ধিত অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি থাকতে হবে।Schottky ডায়োড সার্কিটের এই বিভাগে সবচেয়ে ভালো কাজ করে। প্রচলিত বেশী তাদের সুবিধা:

• উচ্চ অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি;
• হ্রাস ক্যাপাসিট্যান্স p-n জংশন;
• ছোট ভোল্টেজ ড্রপ।

সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাইয়ের আউটপুট ফিল্টারের উদ্দেশ্য হল সংশোধিত আউটপুট ভোল্টেজের লহরকে প্রয়োজনীয় ন্যূনতম পর্যন্ত কমানো। যেহেতু রিপল ফ্রিকোয়েন্সি মেইন ভোল্টেজের তুলনায় অনেক বেশি, তাই ক্যাপাসিটরগুলির বড় ক্যাপ্যাসিট্যান্স মান এবং কয়েলগুলির ইন্ডাকট্যান্সের প্রয়োজন নেই।

পাওয়ার সাপ্লাই স্যুইচ করার সুযোগ

স্যুইচিং ভোল্টেজ কনভার্টারগুলি বেশিরভাগ ক্ষেত্রে সেমিকন্ডাক্টর স্টেবিলাইজার সহ প্রচলিত ট্রান্সফরমারের পরিবর্তে ব্যবহৃত হয়। একই শক্তির সাথে, ইনভার্টারগুলি ছোট সামগ্রিক মাত্রা এবং ওজন, উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা এবং সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণভাবে - উচ্চতর দক্ষতা এবং বিস্তৃত ইনপুট ভোল্টেজ পরিসরে কাজ করার ক্ষমতা। এবং তুলনামূলক মাত্রা সহ, সর্বোচ্চ বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল ক্ষমতা কয়েক গুণ বেশি।

প্রত্যক্ষ ভোল্টেজ রূপান্তরের মতো একটি ক্ষেত্রে, স্পন্দিত উত্সগুলির কার্যত কোনও বিকল্প প্রতিস্থাপন নেই এবং তারা কেবল ভোল্টেজ কমাতেই নয়, একটি বর্ধিত একটি তৈরি করতে, একটি পোলারিটি পরিবর্তন সংগঠিত করতেও কাজ করতে সক্ষম। উচ্চ রূপান্তর ফ্রিকোয়েন্সি ব্যাপকভাবে আউটপুট পরামিতি ফিল্টারিং এবং স্থিতিশীলতা সহজতর.

বিশেষ ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটের উপর ভিত্তি করে ছোট-আকারের ইনভার্টারগুলি সমস্ত ধরণের গ্যাজেটের জন্য চার্জার হিসাবে ব্যবহৃত হয় এবং তাদের নির্ভরযোগ্যতা এমন যে চার্জিং ইউনিটের পরিষেবা জীবন মোবাইল ডিভাইসের অপারেটিং সময়কে কয়েকগুণ অতিক্রম করতে পারে।

LED আলোর উত্স চালু করার জন্য 12 ভোল্ট পাওয়ার ড্রাইভারগুলিও একটি স্পন্দিত সার্কিট অনুসারে তৈরি করা হয়েছে।

কীভাবে আপনার নিজের হাতে একটি সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই তৈরি করবেন

ইনভার্টার, বিশেষত শক্তিশালী, জটিল সার্কিটরি আছে এবং শুধুমাত্র অভিজ্ঞ রেডিও অপেশাদারদের দ্বারা পুনরাবৃত্তির জন্য উপলব্ধ। নেটওয়ার্ক পাওয়ার সাপ্লাইয়ের স্ব-সমাবেশের জন্য, আমরা বিশেষায়িত PWM কন্ট্রোলার চিপ ব্যবহার করে সাধারণ লো-পাওয়ার সার্কিট সুপারিশ করতে পারি। এই ধরনের IC-তে অল্প সংখ্যক স্ট্র্যাপিং উপাদান থাকে এবং তারা প্রমাণিত সাধারণ সুইচিং সার্কিটগুলিকে কার্যত সমন্বয় এবং টিউনিংয়ের প্রয়োজন হয় না।

বাড়িতে তৈরি কাঠামোর সাথে কাজ করার সময় বা শিল্প ডিভাইসগুলি মেরামত করার সময়, এটি অবশ্যই মনে রাখতে হবে যে সার্কিটের অংশটি সর্বদা নেটওয়ার্কের সম্ভাব্যতায় থাকবে, তাই, সুরক্ষা ব্যবস্থা অবশ্যই পালন করা উচিত।

অনুরূপ নিবন্ধ: