कैसे स्विच मोड पावर सप्लाई (SMPS) सर्किट काम करते हैं

SMPS शब्द स्विच मोड पावर सप्लाई का संक्षिप्त नाम है। नाम स्पष्ट रूप से बताता है कि अवधारणा में कुछ है या पूरी तरह से दालों या नियोजित उपकरणों के स्विचिंग के साथ है। आइए जानें कि एसएमपीएस एडेप्टर मेन वोल्टेज को कम डीसी वोल्टेज में परिवर्तित करने के लिए कैसे काम करते हैं।

एसएमपीएस टोपोलॉजी का लाभ

एसएमपीएस एडेप्टर में विचार ट्रांसफार्मर के प्राथमिक घुमावदार में साधन इनपुट वोल्टेज को स्विच करने के लिए है ताकि ट्रांसफार्मर के द्वितीयक घुमावदार पर एक कम मूल्य डीसी वोल्टेज प्राप्त किया जा सके।

हालांकि सवाल यह है कि एक साधारण ट्रांसफार्मर के साथ भी ऐसा ही किया जा सकता है, तो ऐसे जटिल विन्यास की क्या आवश्यकता है जब कामकाज को साधारण ट्रांसफार्मर के रूप में लागू किया जा सकता है?

ठीक है, इस अवधारणा को बहुत कुशल संस्करणों के साथ भारी और भारी ट्रांसफार्मर के उपयोग को समाप्त करने के लिए विकसित किया गया था SMPS बिजली की आपूर्ति सर्किट ।

हालांकि ऑपरेशन का सिद्धांत काफी समान है, परिणाम बेहद अलग हैं।

हमारा मुख्य वोल्टेज भी एक स्पंदित वोल्टेज या एक एसी है जो सामान्य रूप से आवश्यक रूपांतरणों के लिए सामान्य ट्रांसफार्मर में खिलाया जाता है, लेकिन हम ट्रांसफार्मर को आकार में छोटा नहीं कर सकते हैं यहां तक ​​कि 500 ​​एमए के रूप में कम है।

इसके पीछे का कारण हमारे एसी मेन इनपुट्स के साथ बहुत कम आवृत्ति शामिल है।
50 हर्ट्ज या 60 हर्ट्ज पर, छोटे ट्रांसफार्मर का उपयोग करके उच्च डीसी धाराओं आउटपुट में उन्हें लागू करने के लिए मूल्य काफी कम है।

ऐसा इसलिए है क्योंकि आवृत्ति घटने के साथ, ट्रांसफॉर्मर मैग्नेटाइजेशन के साथ एड़ी का मौजूदा नुकसान बढ़ता है, जिसके परिणामस्वरूप गर्मी के माध्यम से करंट का भारी नुकसान होता है और बाद में पूरी प्रक्रिया बहुत ही अक्षम हो जाती है।

उपरोक्त नुकसान की भरपाई के लिए, अपेक्षाकृत बड़ी ट्रांसफार्मर कोर तार की मोटाई के प्रासंगिक डिग्री के साथ शामिल हैं, जिससे पूरी इकाई भारी और बोझिल हो जाती है।

एक स्विच मोड बिजली की आपूर्ति सर्किट इस मुद्दे को बहुत चतुराई से निपटता है।

यदि कम आवृत्ति एड़ी वर्तमान नुकसान को बढ़ाती है, तो इसका मतलब है कि आवृत्ति में वृद्धि सिर्फ विपरीत है।

यदि आवृत्ति बढ़ जाती है, तो इसका मतलब यह है कि ट्रांसफार्मर को बहुत छोटा बनाया जा सकता है, फिर भी उनके आउटपुट में उच्च धारा प्रदान करेगा।

ठीक यही हम एक के साथ करते हैं SMPS सर्किट । आइए निम्नलिखित बिंदुओं के साथ कार्यप्रणाली को समझें:

एसएमपीएस एडेप्टर कैसे काम करते हैं

स्विच मोड बिजली की आपूर्ति सर्किट आरेख में, डीसी के प्रासंगिक परिमाण का उत्पादन करने के लिए इनपुट एसी को पहले सुधारा और फ़िल्टर किया जाता है।

उपर्युक्त डीसी को एक उच्च वोल्टेज ट्रांजिस्टर या एक मस्जिद से युक्त एक थरथरानवाला विन्यास पर लागू किया जाता है, जो एक अच्छी तरह से छोटे फेराइट ट्रांसफार्मर प्राथमिक घुमावदार के लिए धांधली है।

सर्किट एक आत्म दोलनशील प्रकार का विन्यास बन जाता है जो कैपेसिटर और प्रतिरोध जैसे अन्य निष्क्रिय घटकों द्वारा निर्धारित कुछ पूर्व निर्धारित आवृत्ति पर दोलन करना शुरू कर देता है।

आवृत्ति आमतौर पर 50 Khz से ऊपर होती है।

यह आवृत्ति ट्रांसफार्मर के द्वितीयक घुमाव पर एक बराबर वोल्टेज और करंट को प्रेरित करती है, जो टर्न की संख्या और वायर के एसडब्ल्यूजी द्वारा निर्धारित की जाती है।

उच्च आवृत्तियों की भागीदारी के कारण, एड़ी का वर्तमान नुकसान लापरवाही से छोटा हो जाता है और उच्च वर्तमान डीसी उत्पादन छोटे फेराइट कोरड ट्रांसफार्मर और अपेक्षाकृत पतले तार घुमावदार के माध्यम से व्युत्पन्न हो जाता है।

हालांकि माध्यमिक वोल्टेज प्राथमिक आवृत्ति पर भी होगा, इसलिए इसे एक बार फिर से ठीक किया जाता है और तेजी से रिकवरी डायोड और एक उच्च मूल्य संधारित्र का उपयोग करके फ़िल्टर किया जाता है।

आउटपुट पर परिणाम पूरी तरह से कम डीसी फ़िल्टर किया जाता है, जिसका उपयोग किसी भी इलेक्ट्रॉनिक सर्किट के संचालन के लिए प्रभावी रूप से किया जा सकता है।

एसएमपीएस के आधुनिक संस्करणों में, इनपुट पर ट्रांजिस्टर के बजाय हाई-एंड आईसी कार्यरत हैं।
आईसी उच्च आवृत्ति दोलनों और कई अन्य सुरक्षा सुविधाओं को बनाए रखने के लिए एक उच्च वोल्टेज मस्जिद में बनाया गया है।

क्या अंतर्निहित सुरक्षा एसएमपीएस है

इन आईसीएस में पर्याप्त सुरक्षा सर्किटरी जैसे हिमस्खलन संरक्षण, गर्मी संरक्षण और वोल्टेज संरक्षण पर आउटपुट और एक फट मोड सुविधा भी है।

हिमस्खलन संरक्षण सुनिश्चित करता है कि आईसी बिजली के प्रवाह के दौरान क्षतिग्रस्त नहीं होता है।

ओवर हीट प्रोटेक्शन यह सुनिश्चित करता है कि यदि ट्रांसफार्मर सही तरीके से घाव नहीं कर रहा है तो आईसी अपने आप बंद हो जाता है और आईसी से अधिक करंट खींचता है जिससे यह खतरनाक रूप से गर्म हो जाता है।

बर्स्ट मोड आधुनिक एसएमपीएस इकाइयों के साथ शामिल एक दिलचस्प विशेषता है।

यहाँ, आउटपुट DC को IC के सेंसिंग इनपुट पर वापस फीड किया जाता है। यदि किसी कारण के कारण, आम तौर पर गलत माध्यमिक घुमावदार या प्रतिरोधों के चयन के कारण आउटपुट वोल्टेज एक निश्चित पूर्व निर्धारित मूल्य से ऊपर उठ जाता है, तो आईसी इनपुट स्विचिंग बंद कर देता है और स्विचिंग को रुक-रुक कर फटने लगता है।

यह आउटपुट पर वोल्टेज को नियंत्रित करने में मदद करता है और आउटपुट पर करंट भी।

सुविधा यह भी सुनिश्चित करती है कि यदि आउटपुट वोल्टेज को कुछ उच्च बिंदु पर समायोजित किया जाता है और आउटपुट लोड नहीं किया जाता है, तो आईसी फट मोड पर स्विच करता है यह सुनिश्चित करता है कि यूनिट को तब तक संचालित किया जाता है जब तक कि आउटपुट पर्याप्त रूप से लोड नहीं हो जाता है, इससे यूनिट की शक्ति बच जाती है जब स्टैंडबाय स्थितियों में या जब आउटपुट ऑपरेटिव नहीं होता है।

आउटपुट से आईसी के फीडबैक को ऑप्टो-कपलर के माध्यम से कार्यान्वित किया जाता है ताकि आउटपुट खतरनाक वोल्टेज से बचने के लिए इनपुट हाई वोल्टेज मेन एसी से अच्छी तरह से अलग रहे।