कैसे बूस्टर कन्वर्टर्स काम करते हैं

कैसे बूस्टर कन्वर्टर्स काम करते हैं
एक बूस्टर कन्वर्टर (जिसे स्टेप-अप कन्वर्टर भी कहा जाता है) एक डीसी से डीसी कनवर्टर सर्किट है जो इनपुट डीसी वोल्टेज को आउटपुट डीसी वोल्टेज में एक स्तर के साथ परिवर्तित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है जो इनपुट वोल्टेज स्तर से बहुत अधिक हो सकता है।

हालाँकि यह प्रक्रिया हमेशा P = I x V के संबंध को बनाए रखती है, जिसका अर्थ है कि जैसे ही कनवर्टर का आउटपुट इनपुट वोल्टेज को बढ़ाता है, आउटपुट आनुपातिक रूप से वर्तमान में कमी से गुजरता है, जिसके कारण आउटपुट पावर लगभग हमेशा इनपुट के बराबर हो जाती है पावर या इनपुट पावर से कम है।

कैसे एक बूस्टर कनवर्टर काम करता है

बूस्ट कन्वर्टर एक प्रकार का एसएमपीएस या स्विच मोड पावर सप्लाई है जो मूल रूप से दो सक्रिय अर्धचालकों (ट्रांजिस्टर और डायोड) के साथ काम करता है और एक संधारित्र या प्रारंभ करनेवाला के रूप में या एक से अधिक दक्षता के साथ एक निष्क्रिय घटक के न्यूनतम के साथ काम करता है।

यहाँ पर प्रारंभ करनेवाला का उपयोग मूल रूप से वोल्टेज को बढ़ाने के लिए किया जाता है और संधारित्र को स्विचिंग उतार-चढ़ाव को फ़िल्टर करने और कनवर्टर के आउटपुट पर वर्तमान तरंगों को कम करने के लिए पेश किया जाता है।

इनपुट बिजली की आपूर्ति को बढ़ाया जा सकता है या बढ़ाया जा सकता है जो किसी भी उपयुक्त डीसी स्रोत जैसे बैटरी, सौर पैनल, मोटर आधारित जनरेटर आदि से प्राप्त किया जा सकता है।
परिचालन सिद्धांत

एक बढ़ावा कनवर्टर में प्रारंभ करनेवाला इनपुट वोल्टेज को ऊपर उठाने के लिए महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

महत्वपूर्ण पहलू जो प्रारंभ करनेवाला से बढ़ावा देने वाले वोल्टेज को सक्रिय करने के लिए जिम्मेदार हो जाता है, इसकी अंतर्निहित संपत्ति का विरोध करने के लिए या इसके अचानक प्रेरित वर्तमान का विरोध करने के कारण होता है, और चुंबकीय क्षेत्र के निर्माण और बाद में चुंबकीय को नष्ट करने के लिए इसकी प्रतिक्रिया के कारण। मैदान। नष्ट करने से संग्रहीत ऊर्जा का विमोचन होता है।

यह उपरोक्त प्रक्रिया प्रारंभ करनेवाला में वर्तमान के भंडारण में परिणामित होती है और इस संचित धारा को वापस EMF के रूप में आउटपुट में किक करती है।

रिले ट्रांजिस्टर चालक सर्किट को एक बढ़ावा कनवर्टर सर्किट का एक बड़ा उदाहरण माना जा सकता है। रिले के पार से जुड़े फ्लाईबैक डायोड को शॉर्ट सर्किट से रिलेटेड कॉइल से रिवर्स बैक EMFs और जब भी वह स्विच करता है ट्रांजिस्टर की सुरक्षा के लिए पेश किया जाता है।

यदि यह डायोड हटा दिया जाता है और एक डायोड संधारित्र रेक्टिफायर ट्रांजिस्टर के कलेक्टर / एमिटर से जुड़ा होता है, तो रिले कॉइल से बढ़ा हुआ वोल्टेज इस संधारित्र के पार एकत्र किया जा सकता है।

बूस्टर कनवर्टर ब्लॉक आरेख

बूस्टर कनवर्टर डिज़ाइन में प्रक्रिया एक आउटपुट वोल्टेज में परिणामित होती है जो हमेशा इनपुट वोल्टेज से अधिक होती है।

बूस्टर कन्वर्टर कॉन्फ़िगरेशन

निम्नलिखित आंकड़े का हवाला देते हुए, हम एक मानक बूस्ट कनवर्टर विन्यास देख सकते हैं, काम करने के पैटर्न को निम्न प्रकार से समझा जा सकता है:

जब दिखाया गया उपकरण (जो किसी भी मानक बिजली BJT या एक मस्जिद हो सकता है) चालू है, इनपुट सप्लाई से करंट प्रारंभ करनेवाला में प्रवेश करती है और इनपुट आपूर्ति के नकारात्मक छोर पर चक्र को पूरा करने के लिए ट्रांजिस्टर के माध्यम से दक्षिणावर्त प्रवाहित होती है।

काम कर रहे डिवाइस स्विचिंग कनवर्टर को बढ़ावा देना

उपरोक्त प्रक्रिया के दौरान प्रारंभ करनेवाला अपने आप में करंट के अचानक परिचय का अनुभव करता है और इनफ्लक्स का विरोध करने की कोशिश करता है, जिसके परिणामस्वरूप चुंबकीय क्षेत्र की पीढ़ी के माध्यम से वर्तमान की कुछ राशि का भंडारण होता है।

अगले बाद के अनुक्रम में, जब ट्रांजिस्टर को बंद कर दिया जाता है, तो वर्तमान विराम का प्रवाहकत्त्व, फिर भी प्रारंभ करनेवाला के भीतर वर्तमान स्तर में अचानक परिवर्तन को मजबूर करता है। प्रारंभ करनेवाला इस पर प्रतिक्रिया करता है पीछे मुड़कर या संग्रहीत वर्तमान को जारी करके। चूंकि ट्रांजिस्टर ऑफ स्थिति में है, यह ऊर्जा डायोड डी के माध्यम से और पीछे ईएमएफ वोल्टेज के रूप में दिखाए गए आउटपुट टर्मिनलों के माध्यम से अपना रास्ता ढूंढती है।

एक बढ़ावा कनवर्टर में डायोड का कार्य

प्रारंभ करनेवाला इसे चुंबकीय क्षेत्र को नष्ट करके प्रदर्शन करता है जो पहले इसमें बनाया गया था जबकि ट्रांजिस्टर स्विच ऑन मोड में था।

हालांकि, ऊर्जा जारी करने की उपरोक्त प्रक्रिया को एक विपरीत ध्रुवता के साथ लागू किया जाता है, जैसे कि इनपुट सप्लाई वोल्टेज अब प्रारंभ करनेवाला वापस ईएमएफ वोल्टेज के साथ श्रृंखला में बन जाता है। और जैसा कि हम सभी जानते हैं कि जब आपूर्ति स्रोत श्रृंखला में शामिल होते हैं तो उनका शुद्ध वोल्टेज एक बड़ा संयुक्त परिणाम उत्पन्न करता है।

प्रारंभ करनेवाला डिस्चार्ज मोड के दौरान एक बढ़ावा कनवर्टर में ऐसा ही होता है, एक आउटपुट का उत्पादन करता है जो प्रारंभ करनेवाला वापस EMF वोल्टेज और मौजूदा आपूर्ति वोल्टेज का संयुक्त परिणाम हो सकता है, जैसा कि ऊपर चित्र दिखाया गया है

यह संयुक्त वोल्टेज एक बढ़ाए गए आउटपुट या एक स्टेप अप आउटपुट के परिणामस्वरूप होता है जो डायोड डी और पूरे संधारित्र सी के माध्यम से अपना रास्ता ढूंढता है और अंततः कनेक्टेड लोड तक पहुंचता है।

संधारित्र C यहाँ एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, प्रारंभ करनेवाला डिस्चार्ज मोड के दौरान संधारित्र C संयुक् त संयुक्त ऊर्जा को इसमें संग्रहीत करता है, और अगले चरण के दौरान जब ट्रांजिस्टर फिर से बंद हो जाता है और प्रारंभ करनेवाला भंडारण मोड में होता है, संधारित्र C कोशिश करता है लोड को अपनी स्वयं की संग्रहीत ऊर्जा की आपूर्ति करके संतुलन बनाए रखने के लिए। नीचे आंकड़ा देखें।

PWM का कार्य और बढ़ावा कनवर्टर में लोड

यह कनेक्टेड लोड के लिए अपेक्षाकृत स्थिर वोल्टेज सुनिश्चित करता है जो ट्रांजिस्टर के ON और OFF दोनों समय के दौरान बिजली प्राप्त करने में सक्षम है।

यदि सी शामिल नहीं है, तो यह सुविधा रद्द हो जाती है जिसके परिणामस्वरूप लोड और कम दक्षता दर के लिए कम शक्ति होती है।

ऊपर बताई गई प्रक्रिया जारी रहती है क्योंकि ट्रांजिस्टर को किसी दिए गए आवृत्ति पर चालू / बंद किया जाता है, जिससे बढ़ावा रूपांतरण प्रभाव बरकरार रहता है।

काम करने का तरीका

एक बढ़ावा कनवर्टर मुख्य रूप से दो मोड में संचालित किया जा सकता है: निरंतर मोड, और बंद मोड।

निरंतर मोड में, प्रारंभ करनेवाला वर्तमान को इसकी निर्वहन प्रक्रिया के दौरान शून्य तक पहुंचने की अनुमति नहीं है (जब ट्रांजिस्टर को स्विच किया जाता है)।

यह तब होता है जब ट्रांजिस्टर के चालू / बंद समय को इस तरह से आरेखित किया जाता है कि प्रारंभ करनेवाला हमेशा स्विच ऑन ट्रांजिस्टर के माध्यम से इनपुट आपूर्ति के साथ जल्दी से जुड़ा होता है, इससे पहले कि वह लोड के पार पूरी तरह से डिस्चार्ज हो सके और कैपेसिटिव सी।

यह प्रारंभ करनेवाला को एक कुशल दर पर लगातार बढ़ावा देने वाले वोल्टेज का उत्पादन करने की अनुमति देता है।

बंद मोड में, ट्रांजिस्टर स्विच ऑन टाइमिंग इतनी चौड़ी हो सकती है कि प्रारंभकर्ता को पूरी तरह से छुट्टी देने और ट्रांजिस्टर के स्विच ऑन पीरियड के बीच में निष्क्रिय रहने की अनुमति दी जा सकती है, जिससे लोड और संधारित्र सी पर विशाल लहर वोल्टेज बन जाता है।

यह आउटपुट को कम कुशल बना सकता है और अधिक उतार-चढ़ाव के साथ।

सबसे अच्छा तरीका यह है कि ट्रांजिस्टर के चालू / बंद समय की गणना करें, जो आउटपुट में अधिकतम स्थिर वोल्टेज देता है, जिसका अर्थ है कि हमें यह सुनिश्चित करने की आवश्यकता है कि प्रारंभ करनेवाला को जानबूझकर स्विच किया जाए, ताकि यह न तो बहुत जल्दी चालू हो जाए, जो इसे निर्वहन करने की अनुमति नहीं दे सकता आशावादी है, और न ही इसे बहुत देर से चालू करते हैं जो इसे एक अक्षम बिंदु के रूप में निकाल सकता है।

एक बूस्टर कनवर्टर में गणना, प्रेरण, वर्तमान, वोल्टेज और कर्तव्य चक्र

यहां हम केवल उस निरंतर मोड पर चर्चा करेंगे जो एक बूस्ट कन्वर्टर को संचालित करने का बेहतर तरीका है, आइए एक निरंतर मोड में एक बूस्टर कनवर्टर के साथ शामिल गणनाओं का मूल्यांकन करें:

जबकि ट्रांजिस्टर चालू चरण में है, इनपुट स्रोत वोल्टेज ( ) एक वर्तमान को प्रेरित करते हुए, प्रारंभकर्ता में लागू किया जाता है ( ) एक समय अवधि के लिए प्रारंभ करनेवाला के माध्यम से निर्माण, (टी) द्वारा चिह्नित। यह निम्नलिखित सूत्र के साथ व्यक्त किया जा सकता है:

ΔIL / Δt = Vt / L

जब तक ट्रांजिस्टर की चालू स्थिति खत्म होने वाली होती है, और ट्रांजिस्टर ऑफ को बंद करने वाला होता है, तब जो वर्तमान को प्रारंभ करनेवाला बनाने वाला होता है, वह निम्न सूत्र द्वारा दिया जा सकता है:

ΔIL (पर) = 1 / L 0ΔDT
या
चौड़ाई = डीटी (वीआई) / एल

जहां D कर्तव्य चक्र है। इसकी परिभाषा को समझने के लिए आप हमारे पिछले b का संदर्भ ले सकते हैं uck कनवर्टर संबंधित पोस्ट

एल हेनरी में प्रारंभ करनेवाला के अधिष्ठापन मूल्य को दर्शाता है।

अब, जबकि ट्रांजिस्टर OFF स्थिति में है, और यदि हम डायोड को इसके पार न्यूनतम वोल्टेज ड्रॉप की पेशकश करते हैं और संधारित्र C काफी बड़ा है जो लगभग एक निरंतर आउटपुट वोल्टेज का उत्पादन करने में सक्षम है, तो आउटपुट चालू ( ) निम्नलिखित अभिव्यक्ति की मदद से घटाया जा सकता है

Vi - Vo = LdI/dt

इसके अलावा, मौजूदा बदलाव ( ) जो कि डिस्चार्ज अवधि (ट्रांजिस्टर ऑफ स्टेट) के दौरान प्रारंभ करनेवाला के रूप में हो सकता है:

ΔIL (ऑफ) = 1 / L x DT (T (Vi - Vo) dt / L = (Vi - Vo) (1 - D) T / L

यह मानते हुए कि कनवर्टर अपेक्षाकृत स्थिर स्थितियों के साथ प्रदर्शन कर सकता है, वर्तमान की ऊर्जा या कम्यूटेशन (स्विचिंग) चक्र के दौरान प्रारंभ करनेवाला के अंदर संग्रहीत ऊर्जा को स्थिर या एक समान दर पर ग्रहण किया जा सकता है, इसे इस रूप में व्यक्त किया जा सकता है:

E = ½ L x 2IL

उपरोक्त का तात्पर्य यह भी है कि, कम्यूटेशन पीरियड के दौरान, या ऑन स्टेट की शुरुआत में और ऑफ स्टेट के अंत में समरूप होना चाहिए, वर्तमान स्तर में परिवर्तन का उनका परिणामी मान शून्य होना चाहिए, जैसा कि नीचे व्यक्त:

ΔIL (पर) + (IL (बंद) = 0

यदि हम उपरोक्त व्युत्पत्तियों से उपरोक्त सूत्र में (IL (चालू) और offIL (बंद) के मानों को प्रतिस्थापित करते हैं, तो हमें यह मिलता है:

IL (पर) - (IL (ऑफ) = Vidt / L + (Vi - Vo) (1 - D) T / L = 0

आगे इस प्रक्रिया को सरल बनाने से निम्नलिखित परिणाम प्राप्त होते हैं: Vo / Vi = 1 / (1 - D)

या

वीओ = वीआई / (1 - डी)

उपरोक्त अभिव्यक्ति स्पष्ट रूप से पहचानती है कि एक बूस्ट कनवर्टर में आउटपुट वोल्टेज हमेशा इनपुट सप्लाई वोल्टेज (ड्यूटी चक्र की पूरी रेंज में, 0 से 1) से अधिक होगा

उपरोक्त समीकरण में पक्षों के ऊपर फेरबदल करने से हमें एक बढ़ावा कनवर्टर कार्य चक्र में कर्तव्य चक्र का निर्धारण करने के लिए समीकरण मिलता है।

डी = 1 - वीओ / वीआई

उपरोक्त मूल्यांकन हमें बूस्टर कनवर्टर संचालन में शामिल विभिन्न मापदंडों को निर्धारित करने के लिए विभिन्न सूत्र प्रदान करते हैं, जो कि एक सटीक बढ़ावा कनवर्टर डिजाइन की गणना और अनुकूलन के लिए प्रभावी रूप से उपयोग किया जा सकता है।

बूस्ट कन्वर्टर पावर स्टेज की गणना करें


बूस्ट कनवर्टर पावर स्टेज की गणना करने के लिए निम्नलिखित 4 दिशानिर्देश आवश्यक हैं:

1. इनपुट वोल्टेज रेंज: विन (न्यूनतम) और विन (अधिकतम)

2. न्यूनतम आउटपुट वोल्टेज: वाउट

3. उच्चतम आउटपुट वर्तमान: Iout (अधिकतम)

4. आईसी सर्किट बूस्ट कनवर्टर के निर्माण के लिए नियोजित।
यह अक्सर अनिवार्य होता है, बस इसलिए कि गणना के लिए कुछ रूपरेखाओं को लिया जाना चाहिए जो डेटा शीट का उल्लेख नहीं किया जा सकता है।

इस घटना में कि ये सीमाएं सामान्य रूप से विद्युत चरण के सन्निकटन से परिचित हैं
जगह लेता है।

उच्चतम स्विचिंग वर्तमान का मूल्यांकन


स्विचिंग करंट का निर्धारण करने वाला प्राथमिक कदम न्यूनतम इनपुट वोल्टेज के लिए शुल्क चक्र, डी का पता लगाना होगा। एक नंगे न्यूनतम इनपुट वोल्टेज को मुख्य रूप से नियोजित किया जाता है क्योंकि इससे उच्चतम स्विच चालू होता है।

D = 1 - {विन (न्यूनतम) x n} / वोट ---------- (1)

विन (न्यूनतम) = न्यूनतम इनपुट वोल्टेज

Vout = आवश्यक आउटपुट वोल्टेज

n = कनवर्टर की दक्षता, उदा। अनुमानित मूल्य 80% हो सकता है

दक्षता को कर्तव्य चक्र की गणना में डाला जाता है, बस इसलिए कि कनवर्टर को बिजली अपव्यय को भी प्रस्तुत करना आवश्यक है। यह अनुमान दक्षता कारक के बिना सूत्र की तुलना में अधिक समझदार कर्तव्य चक्र प्रदान करता है।

हमें संभावित रूप से अनुमानित 80% सहिष्णुता की अनुमति देने की आवश्यकता है (जो एक बढ़ावा के लिए अव्यावहारिक नहीं हो सकता है
कनवर्टर सबसे खराब स्थिति दक्षता), माना जाना चाहिए या संभवतः चुने हुए कनवर्टर के डेटा शीट के पारंपरिक सुविधाओं वाले हिस्से को संदर्भित करना चाहिए

तरंग वर्तमान की गणना


उच्चतम स्विचिंग वर्तमान की गणना के लिए बाद की कार्रवाई प्रारंभ करनेवाला तरंग वर्तमान का पता लगाना होगा।

कनवर्टर डेटाशीट में आमतौर पर एक विशिष्ट प्रारंभ करनेवाला या कई प्रकार के प्रेरकों को आईसी के साथ काम करने के लिए संदर्भित किया जाता है। इसलिए हमें रिपल करेंट की गणना करने के लिए सुझाए गए प्रारंभ करनेवाला मान का उपयोग करना चाहिए, यदि डेटाशीट में कुछ भी प्रस्तुत नहीं किया गया है, जो इंडक्टर्स सूची में अनुमानित है।

रों बूस्ट कनवर्टर पावर स्टेज की गणना करने के लिए इस एप्लिकेशन नोट का चुनाव।

डेल्टा I (l) = {Vin (न्यूनतम) x D} / f (s) x L ---------- (2)

विन (न्यूनतम) = सबसे छोटा इनपुट वोल्टेज

समीकरण 1 में मापा गया डी = कर्तव्य चक्र

f (s) = कनवर्टर की सबसे छोटी स्विचिंग आवृत्ति

एल = प्रारंभ करनेवाला मूल्य को प्राथमिकता दी

बाद में इसे स्थापित करना चाहिए, पसंदीदा आईसी को इष्टतम उत्पादन की आपूर्ति करने में सक्षम होना चाहिए
वर्तमान।

Iout (अधिकतम) = [I lim (min) - Delta I (l) / 2] x (1 - D) ---------- (3)

I lim (min) = का न्यूनतम मान
शामिल स्विच का वर्तमान प्रतिबंध (डेटा में हाइलाइट किया गया)
चादर)

डेल्टा I (l) = प्रारंभ करनेवाला तरंग वर्तमान समीकरण को पहले समीकरण में मापा जाता है

डी = कर्तव्य चक्र की गणना पहले समीकरण में की जाती है

आईसी, आईओटी (अधिकतम) पर तय किए गए इष्टतम आउटपुट करंट के लिए अनुमानित मूल्य के मामले में, सिस्टम के सबसे बड़े आउटपुट करंट की उम्मीद से कम है, एक वैकल्पिक उच्च स्विच के साथ एक वैकल्पिक आईसी को वास्तव में नियोजित करने की आवश्यकता है।

इस शर्त पर कि Iout (अधिकतम) के लिए मापा गया मूल्य संभवतः अपेक्षित से कम छाया है, आप संभवतः भर्ती किए गए आईसी को एक इंडक्टर के साथ बड़े इंडक्शन के साथ लागू कर सकते हैं जब भी यह निर्धारित श्रृंखला में होता है। एक बड़ा इंडक्शन रिपल करंट को कम करता है इसलिए विशिष्ट IC के साथ अधिकतम आउटपुट करंट को बढ़ाता है।

यदि स्थापित मान प्रोग्राम के सर्वश्रेष्ठ आउटपुट करंट से ऊपर है, तो उपकरण में सबसे बड़ा स्विच करंट का पता लगाया जाता है:

इसव (अधिकतम) = डेल्टा I (L) / 2 + Iout (अधिकतम) / (1 - D) --------- (4)

डेल्टा I (L) = प्रारंभ करनेवाला तरंग वर्तमान को दूसरे समीकरण में मापा जाता है

Iout (अधिकतम), = उपयोगिता में इष्टतम आउटपुट वर्तमान आवश्यक है

डी = कर्तव्य चक्र जैसा कि पहले मापा गया था

यह वास्तव में इष्टतम वर्तमान है, प्रारंभ करनेवाला, बाहरी डायोड के अलावा संलग्न स्विच (एस) के खिलाफ खड़े होने के लिए आवश्यक है।

इंडक्टर चयन


कभी-कभी डेटा शीट कई प्रारंभकर्ता मूल्यों की सलाह देते हैं। यदि यह स्थिति है, तो आप इस श्रेणी के साथ प्रारंभ करनेवाला को प्राथमिकता देना चाहेंगे। प्रारंभ करनेवाला मान जितना अधिक होता है, बढ़ा हुआ मुख्य रूप से अधिकतम उत्पादन का अनुपात होता है, क्योंकि तरंगित धारा में कमी होती है।

प्रारंभ करनेवाला मान में कटौती, स्केल-डाउन समाधान का आकार है। इस बात से अवगत रहें कि प्रारंभ करनेवाला को वास्तव में अपरिवर्तनीय रूप से एक बेहतर वर्तमान रेटिंग शामिल करनी चाहिए क्योंकि समीकरण 4 में निर्दिष्ट अधिकतम वर्तमान के विपरीत, इस तथ्य के कारण कि वर्तमान कम अधिष्ठापन के साथ गति करता है।

उन तत्वों के लिए जिनमें कोई प्रारंभ करनेवाला रेंज ls नहीं दिया गया है, निम्न चित्र उपयुक्त प्रारंभकर्ता के लिए एक विश्वसनीय गणना करता है

L = Vin x (Vout - Vin) / Delta I (L) x f (s) x Vout --------- (5)

विन = मानक इनपुट वोल्टेज

वाउट = पसंदीदा आउटपुट वोल्टेज

f (s) = कनवर्टर की न्यूनतम स्विचिंग आवृत्ति

डेल्टा I (L) = प्रारंभ करनेवाला तरंग वर्तमान, नीचे देखें:

प्रारंभ करनेवाला तरंग वर्तमान को पहले समीकरण से नहीं मापा जा सकता है, सिर्फ इसलिए कि प्रारंभ करनेवाला ls पहचाना नहीं गया है। प्रारंभ करनेवाला तरंग चालू ls के लिए एक ध्वनि सन्निकटन आउटपुट वर्तमान का 20% से 40% है।

डेल्टा I (L) = (0.2 से 0.4) x Iout (अधिकतम) x Vout / Vin ---------- (6)

डेल्टा I (L) = प्रारंभ करनेवाला तरंग वर्तमान

Iout (अधिकतम) = इष्टतम आउटपुट
वर्तमान आवेदन के लिए आवश्यक है

रेक्टिफायर डायोड निर्धारण


घाटे को कम करने के लिए, Schottky डायोड को वास्तव में एक अच्छा विकल्प माना जाना चाहिए।
आवश्यक माना जाने वाला आगे की वर्तमान रेटिंग अधिकतम आउटपुट करंट के बराबर है:

I (f) = Iout (अधिकतम) ---------- (7)

मैं (च) = ठेठ
रेक्टिफायर डायोड का आगे का हिस्सा

Iout (अधिकतम) = कार्यक्रम में सबसे महत्वपूर्ण वर्तमान उत्पादन

स्कूटी डायोड में सामान्य रेटिंग की तुलना में काफी अधिक चोटी की वर्तमान रेटिंग शामिल है। यही कारण है कि कार्यक्रम में बढ़ा हुआ शिखर वर्तमान एक बड़ी चिंता का विषय नहीं है।

दूसरे पैरामीटर की निगरानी करना डायोड की शक्ति अपव्यय है। इसे संभालना है:

P (d) = I (f) x V (f) ---------- (8)

I (f) = रेक्टिफायर डायोड का करंट आगे का करंट

V (f) = रेक्टिफायर डायोड का आगे का वोल्टेज

आउटपुट वोल्टेज सेटिंग

अधिकांश कन्वर्टर्स एक प्रतिरोधक विभक्त नेटवर्क के साथ आउटपुट वोल्टेज आवंटित करते हैं (जो कि इन-बिल्ट हो सकता है
वे स्थिर उत्पादन वोल्टेज कन्वर्टर्स होना चाहिए)।

असाइन किए गए फीडबैक वोल्टेज, V (fb), और फीडबैक बायस करंट, I (fb) के साथ, वोल्टेज विभक्त होना
गणना की।



प्रतिरोधक विभक्त की सहायता से धारा शायद लगभग एक सौ गुना हो सकती है जितना कि प्रतिक्रिया पूर्वाग्रह करंट:

I (r1 / 2)> या = 100 x I (fb) ---------- (9)

मैं (आर 1/2) = जीएनडी को प्रतिरोधक विभक्त के पाठ्यक्रम में वर्तमान

I (fb) = डेटा शीट से प्रतिक्रिया पूर्वाग्रह करंट

यह वोल्टेज मूल्यांकन के लिए 1% की अशुद्धि से कम है। वर्तमान अतिरिक्त रूप से काफी बड़ा है।

छोटे प्रतिरोधक मानों के साथ मुख्य समस्या प्रतिरोधक विभक्त में बढ़ी हुई बिजली हानि है, सिवाय प्रासंगिकता कुछ हद तक बढ़ सकती है।

उपरोक्त दृढ़ विश्वास के साथ, प्रतिरोधकों को नीचे सूचीबद्ध के रूप में काम किया जाता है:

आर 2 = वी (एफबी) / आई (आर 1/2) ---------- (10)

R1 = R2 x [Vout / V (fb) - 1] ---------- (11)

आर 1, आर 2 = प्रतिरोधक विभक्त।

वी (एफबी) = डेटा शीट से प्रतिक्रिया वोल्टेज

I (r1 / 2) = जीएनडी के प्रतिरोधक विभक्त के कारण वर्तमान, समीकरण 9 में स्थापित

Vout = नियोजित आउटपुट वोल्टेज

इनपुट संधारित्र चयन


इनपुट कैपेसिटर के लिए कम से कम मूल्य आमतौर पर डेटा शीट में दिया जाता है। स्विचिंग बिजली की आपूर्ति की चरम वर्तमान शर्त के परिणामस्वरूप यह बहुत कम मूल्य स्थिर वोल्टेज के लिए महत्वपूर्ण है।

सबसे उपयुक्त विधि कम समतुल्य श्रृंखला प्रतिरोध (ESR) सिरेमिक कैपेसिटर का उपयोग करना है।

ढांकता हुआ तत्व को X5R या उच्चतर होना चाहिए। अन्यथा, संधारित्र डीसी पूर्वाग्रह या तापमान (संदर्भ 7 और 8 देखें) के कारण अपने अधिकांश समाई को छोड़ सकता है।

यदि वास्तव में इनपुट वोल्टेज शोर है तो मूल्य वास्तव में उठाया जा सकता है।

आउटपुट संधारित्र चयन

सबसे अच्छा तरीका आउटपुट वोल्टेज पर तरंग को कम करने के लिए छोटे ईएसआर कैपेसिटर का पता लगाना है। सिरेमिक कैपेसिटर सही प्रकार हैं जब ढांकता हुआ तत्व X5R प्रकार या अधिक कुशल होता है

इस घटना में कनवर्टर बाहरी मुआवजे को वहन करता है, डेटशीट में सबसे छोटी वकालत के ऊपर किसी भी प्रकार के संधारित्र मूल्य को लागू किया जा सकता है, फिर भी चयनित आउटपुट कैपेसिटेंस के लिए किसी भी तरह से मुआवजे को बदलना होगा।

आंतरिक रूप से मुआवजे वाले कन्वर्टर्स के साथ, सलाह योग्य प्रारंभकर्ता और संधारित्र मानों को आदी होने की आवश्यकता होती है, या आउटपुट कैपेसिटर को बदलने के लिए डेटाशीट में जानकारी को एल एक्स सी के अनुपात के साथ अपनाया जा सकता है।

द्वितीयक मुआवजे के साथ, नियोजित आउटपुट वोल्टेज रिपल के लिए आउटपुट कैपेसिटर मान को विनियमित करने के लिए निम्नलिखित समीकरण मदद कर सकते हैं:

Cout (min) = Iout (अधिकतम) x D / f (s) x डेल्टा Vout ---------- (12)

Cout (min) = सबसे छोटी आउटपुट कैपेसिटी

Iout (अधिकतम) = उपयोग का इष्टतम आउटपुट वर्तमान

D = कर्तव्य चक्र ने समीकरण 1 के साथ काम किया

f (s) = कनवर्टर की सबसे छोटी स्विचिंग आवृत्ति

डेल्टा वाउट = आदर्श आउटपुट वोल्टेज रिपल

आउटपुट कैपेसिटर का ESR एक डैश को और अधिक बढ़ा देता है, जो समीकरण के साथ पूर्व-नियत है:

डेल्टा वाउट (ESR) = ESR x [Iout (अधिकतम) / 1 -D + डेल्टा I (l) / 2] ---------- (13)

Delta Vout (ESR) = कैपेसिटर ESR के परिणामस्वरूप वैकल्पिक आउटपुट वोल्टेज रिपल

ESR = नियोजित आउटपुट संधारित्र के समतुल्य श्रृंखला प्रतिरोध

Iout (अधिकतम) = उपयोग का सबसे बड़ा आउटपुट करंट

डी = कर्तव्य चक्र पहले समीकरण में पता चला

डेल्टा I (l) = समीकरण 2 या समीकरण 6 से प्रारंभ करनेवाला तरंग वर्तमान

एक बूस्टर कनवर्टर के पावर स्टेज का मूल्यांकन करने के लिए समीकरण


अधिकतम शुल्क चक्र:
D = 1 - वाइन (न्यूनतम) x n / Vout ---------- (14)

विन (न्यूनतम) = सबसे छोटा इनपुट वोल्टेज

Vout = अपेक्षित आउटपुट वोल्टेज

n = कनवर्टर की दक्षता, उदा। अनुमानित 85%

प्रारंभ करनेवाला तरंग वर्तमान:


डेल्टा I (l) = विन (न्यूनतम) x D / f (s) x L ---------- (15)

विन (न्यूनतम) = सबसे छोटा इनपुट वोल्टेज

समीकरण 14 में स्थापित D = कर्तव्य चक्र

f (s) = कनवर्टर की नाममात्र स्विचिंग आवृत्ति

एल = प्रारंभ करनेवाला मूल्य निर्दिष्ट

नामांकित आईसी का अधिकतम उत्पादन वर्तमान:

Iout (अधिकतम) = [Ilim (न्यूनतम) - डेल्टा I (l)] x (1 - D) ---------- (16)

इलिअम (न्यूनतम) = अभिन्न चुड़ैल की वर्तमान सीमा का सबसे छोटा मूल्य (डेटा शीट में दिया गया)

डेल्टा I (l) = समीकरण 15 में स्थापित प्रेरक तरंग वर्तमान

समीकरण 14 में अनुमानित = कर्तव्य चक्र

आवेदन विशिष्ट अधिकतम स्विच वर्तमान:

Isw (अधिकतम) = Delta I (l) / 2 + Iout (अधिकतम) / (1 - D) ---------- (17)

डेल्टा I (l) = प्रारंभ करनेवाला तरंग समीकरण समीकरण 15 में अनुमानित है

Iout (अधिकतम), = उपयोगिता में उच्चतम संभव आउटपुट करंट

D = कर्तव्य चक्र समीकरण 14 में लगा

प्रारंभकर्ता का अनुमोदन:

L = Vin x (Vout - Vin) / Delta I (l) x f (s) x Vout ---------- (18)

विन = आम इनपुट वोल्टेज

Vout = नियोजित आउटपुट वोल्टेज

f (s) = कनवर्टर की सबसे छोटी स्विचिंग आवृत्ति

डेल्टा I (l) = प्रारंभ करनेवाला तरंग वर्तमान, समीकरण 19 देखें

प्रारंभ करनेवाला तरंग वर्तमान मान:

डेल्टा I (l) = (0.2 से 0.4) x Iout (अधिकतम) x Vout / Vin ---------- (19)

डेल्टा I (l) = प्रक्षेपक तरंग वर्तमान

उपयोग में महत्वपूर्ण Iout (अधिकतम) = उच्चतम आउटपुट वर्तमान

रेक्टिफायर डायोड का वर्तमान आगे का भाग:

I (f) = Iout (अधिकतम) ---------- (20)

Iout (अधिकतम) = उपयोगिता में उपयुक्त इष्टतम उत्पादन वर्तमान

आयताकार डायोड में विद्युत अपव्यय:

पी (डी) = आई (एफ)
x V (f) ---------- (21)


मैं (एफ) = रेक्टिफायर डायोड का विशिष्ट आगे का वर्तमान

V (f) = रेक्टिफायर डायोड का आगे का वोल्टेज

आउटपुट वोल्टेज पोजिशनिंग के लिए प्रतिरोधक विभक्त नेटवर्क का उपयोग करके वर्तमान:

I (r1 / 2)> या = 100 x I (fb) ---------- (22)

I (fb) = डेटा शीट से प्रतिक्रिया पूर्वाग्रह करंट

एफबी पिन और जीएनडी के बीच रेसिस्टर का मान:

आर 2 = वी (एफबी) / आई (आर 1/2) ---------- (23)

एफबी पिन और वाउट के बीच रेसिस्टर का मान:

R1 = R2 x [Vout / V (fb) - 1] ---------- (24)

वी (एफबी) = डेटा शीट से प्रतिक्रिया वोल्टेज

I (r1 / 2) = करंट
जीएनडी को प्रतिरोधक विभक्त के कारण, समीकरण 22 में पता चला

Vout = आउटपुट वोल्टेज के बाद मांगा गया

सबसे छोटा आउटपुट कैपेसिटेंस, अन्यथा डेटा शीट में पूर्व-नियत:

Cout (min) = Iout (अधिकतम) x D / f (s) x डेल्टा I (l) ---------- (25)

Iout (अधिकतम) = कार्यक्रम का उच्चतम संभव आउटपुट करंट

D = कर्तव्य चक्र समीकरण 14 में लगा

f (s) = कनवर्टर की सबसे छोटी स्विचिंग आवृत्ति

डेल्टा वाउट = अपेक्षित आउटपुट वोल्टेज रिपल

ईएसआर के कारण अतिरिक्त आउटपुट वोल्टेज तरंग:

डेल्टा वाउट (esr) = ESR x [Iout (अधिकतम) / (1 - D) + डेल्टा I (l) / 2 ---------- (26)

ESR = नियोजित आउटपुट कैपेसिटर का समानांतर श्रृंखला प्रतिरोध

Iout (अधिकतम) = उपयोग का इष्टतम आउटपुट वर्तमान

समीकरण 14 में निर्धारित = कर्तव्य चक्र

डेल्टा I (l) = समीकरण 15 या समीकरण 19 से प्रारंभ करनेवाला तरंग वर्तमान


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