బూస్ట్ కన్వర్టర్లు ఎలా పనిచేస్తాయి

బూస్ట్ కన్వర్టర్లు ఎలా పనిచేస్తాయి
బూస్ట్ కన్వర్టర్ (స్టెప్-అప్ కన్వర్టర్ అని కూడా పిలుస్తారు) అనేది DC నుండి DC కన్వర్టర్ సర్క్యూట్, ఇది ఇన్పుట్ DC వోల్టేజ్ను అవుట్పుట్ DC వోల్టేజ్గా మార్చడానికి రూపొందించబడింది, ఇది ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ స్థాయి కంటే చాలా ఎక్కువ.

అయినప్పటికీ ఈ ప్రక్రియ ఎల్లప్పుడూ P = I x V సంబంధాన్ని సంరక్షిస్తుంది, అనగా కన్వర్టర్ యొక్క అవుట్పుట్ ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ పైకి ఎక్కుతున్నప్పుడు, అవుట్పుట్ అనుపాతంలో కరెంట్ తగ్గుదలకు లోనవుతుంది, దీని వలన అవుట్పుట్ శక్తి దాదాపు ఎల్లప్పుడూ ఇన్పుట్కు సమానంగా ఉంటుంది శక్తి లేదా ఇన్పుట్ శక్తి కంటే తక్కువ.

బూస్ట్ కన్వర్టర్ ఎలా పనిచేస్తుంది

బూస్ట్ కన్వర్టర్ అనేది ఒక రకమైన SMPS లేదా స్విచ్ మోడ్ విద్యుత్ సరఫరా, ఇది ప్రాథమికంగా రెండు క్రియాశీల సెమీకండక్టర్లతో (ట్రాన్సిస్టర్ మరియు డయోడ్) పనిచేస్తుంది మరియు కెపాసిటర్ లేదా ఇండక్టర్ రూపంలో కనీసం ఒక నిష్క్రియాత్మక భాగంతో లేదా ఎక్కువ సామర్థ్యం కోసం రెండింటినీ కలిగి ఉంటుంది.

ఇక్కడ ఇండక్టర్ ప్రాథమికంగా వోల్టేజ్ పెంచడానికి ఉపయోగించబడుతుంది మరియు స్విచ్చింగ్ హెచ్చుతగ్గులను ఫిల్టర్ చేయడానికి మరియు కన్వర్టర్ యొక్క అవుట్పుట్ వద్ద ప్రస్తుత అలలను తగ్గించడానికి కెపాసిటర్ పరిచయం చేయబడింది.

బ్యాటరీలు, సౌర ఫలకాలు, మోటారు ఆధారిత జనరేటర్లు మొదలైన ఏవైనా సరిఅయిన DC మూలం నుండి పెంచడానికి లేదా పెంచడానికి అవసరమైన ఇన్పుట్ విద్యుత్ సరఫరాను పొందవచ్చు.
ఆపరేటింగ్ సూత్రం

బూస్ట్ కన్వర్టర్‌లోని ఇండక్టర్ ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్‌ను పెంచే ముఖ్యమైన పాత్రను పోషిస్తుంది.

ఒక ప్రేరక నుండి బూస్ట్ వోల్టేజ్‌ను సక్రియం చేయడానికి బాధ్యత వహించే కీలకమైన అంశం ఏమిటంటే, దాని అంతటా అకస్మాత్తుగా ప్రేరేపించబడిన విద్యుత్తును నిరోధించడం లేదా వ్యతిరేకించడం దాని స్వాభావిక ఆస్తి, మరియు అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క సృష్టితో దీనికి ప్రతిస్పందన కారణంగా మరియు తరువాత అయస్కాంతాన్ని నాశనం చేస్తుంది ఫీల్డ్. నాశనం చేయడం నిల్వ చేసిన శక్తిని విడుదల చేయడానికి దారితీస్తుంది.

ఈ పై ప్రక్రియ ఫలితంగా ఇండక్టర్‌లో కరెంట్‌ను నిల్వ చేస్తుంది మరియు అవుట్పుట్ అంతటా నిల్వ చేసిన ఈ కరెంట్‌ను బ్యాక్ EMF రూపంలో తిరిగి తన్నడం జరుగుతుంది.

రిలే ట్రాన్సిస్టర్ డ్రైవర్ సర్క్యూట్ బూస్ట్ కన్వర్టర్ సర్క్యూట్ యొక్క గొప్ప ఉదాహరణగా పరిగణించబడుతుంది. రిలే అంతటా అనుసంధానించబడిన ఫ్లైబ్యాక్ డయోడ్ రిలే కాయిల్ నుండి రివర్స్ బ్యాక్ EMF లను షార్ట్ సర్క్యూట్ చేయడానికి మరియు ట్రాన్సిస్టర్ ఆఫ్ అయినప్పుడల్లా రక్షించడానికి పరిచయం చేయబడింది.

ఈ డయోడ్ తొలగించబడి, ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క కలెక్టర్ / ఉద్గారిణి అంతటా డయోడ్ కెపాసిటర్ రెక్టిఫైయర్ అనుసంధానించబడి ఉంటే, రిలే కాయిల్ నుండి పెంచబడిన వోల్టేజ్ ఈ కెపాసిటర్ అంతటా సేకరించబడుతుంది.

కన్వర్టర్ బ్లాక్ రేఖాచిత్రాన్ని పెంచండి

బూస్ట్ కన్వర్టర్ రూపకల్పనలోని ప్రక్రియ ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ కంటే ఎల్లప్పుడూ ఎక్కువగా ఉండే అవుట్పుట్ వోల్టేజ్కు దారితీస్తుంది.

కన్వర్టర్ కాన్ఫిగరేషన్‌ను పెంచండి

కింది బొమ్మను ప్రస్తావిస్తూ, మేము ప్రామాణిక బూస్ట్ కన్వర్టర్ కాన్ఫిగరేషన్‌ను చూడవచ్చు, పని సరళి క్రింద ఇవ్వబడినట్లు అర్థం చేసుకోవచ్చు:

చూపిన పరికరం (ఇది ఏదైనా ప్రామాణిక శక్తి BJT లేదా మోస్‌ఫెట్ కావచ్చు) ఆన్ చేసినప్పుడు, ఇన్‌పుట్ సరఫరా నుండి కరెంట్ ఇండక్టర్‌లోకి ప్రవేశిస్తుంది మరియు ఇన్‌పుట్ సరఫరా యొక్క ప్రతికూల చివరలో చక్రం పూర్తి చేయడానికి ట్రాన్సిస్టర్ ద్వారా సవ్యదిశలో ప్రవహిస్తుంది.

కన్వర్టర్ స్విచ్చింగ్ పరికరం పని పెంచండి

పై ప్రక్రియలో ఇండక్టర్ అకస్మాత్తుగా విద్యుత్తును ప్రవేశపెట్టి, ప్రవాహాన్ని నిరోధించడానికి ప్రయత్నిస్తుంది, దీని ఫలితంగా అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క తరం ద్వారా కొంత మొత్తంలో ప్రవాహాన్ని నిల్వ చేస్తుంది.

తరువాతి తరువాతి క్రమంలో, ట్రాన్సిస్టర్ ఆఫ్ చేయబడినప్పుడు, ప్రస్తుత విరామాల ప్రసరణ, మళ్ళీ ఇండక్టర్ అంతటా ప్రస్తుత స్థాయిలో ఆకస్మిక మార్పును బలవంతం చేస్తుంది. ఇండక్టర్ తిరిగి తన్నడం ద్వారా లేదా నిల్వ చేసిన కరెంట్‌ను విడుదల చేయడం ద్వారా దీనికి ప్రతిస్పందిస్తుంది. ట్రాన్సిస్టర్ ఆఫ్ స్థితిలో ఉన్నందున, ఈ శక్తి డయోడ్ D ద్వారా మరియు చూపిన అవుట్పుట్ టెర్మినల్స్ అంతటా బ్యాక్ EMF వోల్టేజ్ రూపంలో దాని మార్గాన్ని కనుగొంటుంది.

బూస్ట్ కన్వర్టర్‌లో డయోడ్ యొక్క పనితీరు

ట్రాన్సిస్టర్ స్విచ్ ఆన్ మోడ్‌లో ఉన్నప్పుడు అంతకుముందు సృష్టించబడిన అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని నాశనం చేయడం ద్వారా ఇండక్టర్ దీన్ని చేస్తుంది.

ఏదేమైనా, శక్తిని విడుదల చేసే పై ప్రక్రియ వ్యతిరేక ధ్రువణతతో అమలు చేయబడుతుంది, అంటే ఇన్పుట్ సరఫరా వోల్టేజ్ ఇప్పుడు ఇండక్టర్ బ్యాక్ ఎమ్ఎఫ్ వోల్టేజ్‌తో సిరీస్‌లో అవుతుంది. సరఫరా వనరులు సిరీస్‌లో చేరినప్పుడు వాటి నికర వోల్టేజ్ పెద్ద మిశ్రమ ఫలితాన్ని ఇవ్వడానికి జతచేస్తుందని మనందరికీ తెలుసు.

ఇండక్టర్ డిశ్చార్జ్ మోడ్ సమయంలో బూస్ట్ కన్వర్టర్‌లో కూడా ఇది జరుగుతుంది, ఇది పైన ఉన్న రేఖాచిత్రం చూపిన విధంగా ఇండక్టర్ బ్యాక్ EMF వోల్టేజ్ మరియు ఇప్పటికే ఉన్న సరఫరా వోల్టేజ్ యొక్క మిశ్రమ ఫలితం కావచ్చు.

ఈ మిశ్రమ వోల్టేజ్ ఫలితాన్ని పెంచిన అవుట్పుట్ లేదా స్టెప్ అప్ అవుట్పుట్కు దారితీస్తుంది, ఇది డయోడ్ D మరియు దాని అంతటా కెపాసిటర్ సి ద్వారా దాని మార్గాన్ని కనుగొంటుంది.

కెపాసిటర్ సి ఇక్కడ చాలా ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది, ఇండక్టర్ డిశ్చార్జ్ మోడ్ సమయంలో కెపాసిటర్ సి విడుదల చేసిన మిశ్రమ శక్తిని అందులో నిల్వ చేస్తుంది, మరియు తరువాతి దశలో ట్రాన్సిస్టర్ మళ్లీ ఆఫ్ చేసి, ఇండక్టర్ స్టోరింగ్ మోడ్‌లో ఉన్నప్పుడు, కెపాసిటర్ సి ప్రయత్నిస్తుంది దాని స్వంత నిల్వ శక్తిని లోడ్‌కు సరఫరా చేయడం ద్వారా సమతుల్యతను కొనసాగించడం. క్రింద ఉన్న బొమ్మను చూడండి.

పిడబ్ల్యుఎం ఫంక్షన్ మరియు బూస్ట్ కన్వర్టర్‌లో లోడ్

ఇది అనుసంధానించబడిన లోడ్ కోసం సాపేక్షంగా స్థిరమైన వోల్టేజ్‌ను నిర్ధారిస్తుంది, ఇది ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క ON మరియు OFF రెండింటిలోనూ శక్తిని పొందగలదు.

సి చేర్చబడకపోతే, ఈ లక్షణం రద్దు చేయబడుతుంది, దీని ఫలితంగా లోడ్ మరియు తక్కువ సామర్థ్య రేటుకు తక్కువ శక్తి వస్తుంది.

ఇచ్చిన ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద ట్రాన్సిస్టర్ ఆన్ / ఆఫ్ చేయబడినందున పైన వివరించిన ప్రక్రియ కొనసాగుతుంది, ఇది బూస్ట్ మార్పిడి ప్రభావాన్ని కొనసాగిస్తుంది.

ఆపరేషన్ మోడ్లు

బూస్ట్ కన్వర్టర్ ప్రధానంగా రెండు మోడ్లలో పనిచేయవచ్చు: నిరంతర మోడ్ మరియు నిరంతరాయ మోడ్.

నిరంతర మోడ్‌లో, ఇండక్టర్ కరెంట్ దాని ఉత్సర్గ ప్రక్రియలో సున్నాకి చేరుకోవడానికి ఎప్పుడూ అనుమతించబడదు (ట్రాన్సిస్టర్ ఆఫ్ చేయబడినప్పుడు).

ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క ఆన్ / ఆఫ్ సమయం డైమెన్షన్ చేయబడినప్పుడు ఇది జరుగుతుంది, స్విచ్డ్ ఆన్ ట్రాన్సిస్టర్ ద్వారా ఇన్పుట్ సరఫరాతో ఇండక్టర్ ఎల్లప్పుడూ త్వరగా కనెక్ట్ అవుతుంది, ఇది లోడ్ మరియు కెపాసిటర్ సి అంతటా పూర్తిగా విడుదలయ్యే ముందు.

ఇది ఇండక్టర్ బూస్ట్ వోల్టేజ్‌ను సమర్థవంతమైన రేటుతో స్థిరంగా ఉత్పత్తి చేయడానికి అనుమతిస్తుంది.

నిరంతరాయ మోడ్‌లో, ట్రాన్సిస్టర్ స్విచ్ ఆన్ టైమింగ్ చాలా విస్తృతంగా ఉండవచ్చు, ఇండక్టర్ పూర్తిగా డిశ్చార్జ్ అవ్వడానికి మరియు ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క స్విచ్ ఆన్ కాలాల మధ్య నిష్క్రియాత్మకంగా ఉండటానికి అనుమతించబడవచ్చు, లోడ్ మరియు కెపాసిటర్ సి అంతటా భారీ అలల వోల్టేజ్‌లను సృష్టిస్తుంది.

ఇది అవుట్‌పుట్‌ను తక్కువ సామర్థ్యం మరియు ఎక్కువ హెచ్చుతగ్గులతో చేస్తుంది.

అవుట్పుట్ అంతటా గరిష్ట స్థిరమైన వోల్టేజ్‌ను ఇచ్చే ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క ఆన్ / ఆఫ్ సమయాన్ని లెక్కించడం ఉత్తమమైన విధానం, అనగా ఇండక్టర్ ఆప్టిమల్‌గా స్విచ్ అయ్యిందని నిర్ధారించుకోవాలి, అది త్వరగా స్విచ్ అవ్వదు, అది డిశ్చార్జ్ చేయడానికి అనుమతించకపోవచ్చు సముచితంగా, మరియు చాలా ఆలస్యంగా దాన్ని మార్చండి, అది అసమర్థ బిందువుగా మారవచ్చు.

బూస్ట్ కన్వర్టర్‌లో లెక్కింపు, ఇండక్టెన్స్, కరెంట్, వోల్టేజ్ మరియు డ్యూటీ సైకిల్

ఇక్కడ మేము నిరంతర మోడ్‌ను మాత్రమే చర్చిస్తాము, ఇది బూస్ట్ కన్వర్టర్‌ను ఆపరేట్ చేయడానికి ఉత్తమమైన మార్గం, నిరంతర మోడ్‌లో బూస్ట్ కన్వర్టర్‌తో సంబంధం ఉన్న లెక్కలను అంచనా వేద్దాం:

ట్రాన్సిస్టర్ స్విచ్డ్ ఆన్ దశలో ఉన్నప్పుడు, ఇన్పుట్ సోర్స్ వోల్టేజ్ ( ) ఇండక్టర్ అంతటా వర్తించబడుతుంది, కరెంట్‌ను ప్రేరేపిస్తుంది ( ) (t) చే సూచించబడే కాలానికి ఇండక్టర్ ద్వారా నిర్మించండి. ఇది క్రింది సూత్రంతో వ్యక్తీకరించబడవచ్చు:

IL / = t = Vt / L.

ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క ON స్థితి ముగిసే సమయానికి, మరియు ట్రాన్సిస్టర్ ఆఫ్ చేయబోతున్న సమయానికి, ఇండక్టర్‌లో నిర్మించాల్సిన కరెంట్ కింది ఫార్ములా ద్వారా ఇవ్వబడుతుంది:

ΔIL (ఆన్) = 1 / L 0ʃDT
లేదా
వెడల్పు = DT (Vi) / L.

D అనేది విధి చక్రం. దాని నిర్వచనాన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి మీరు మా మునుపటి బి uck కన్వర్టర్ సంబంధిత పోస్ట్

L హెన్రీలోని ఇండక్టర్ యొక్క ఇండక్టెన్స్ విలువను సూచిస్తుంది.

ఇప్పుడు, ట్రాన్సిస్టర్ ఆఫ్ స్థితిలో ఉన్నప్పుడు, మరియు డయోడ్ దాని అంతటా కనీస వోల్టేజ్ డ్రాప్‌ను అందిస్తుందని మరియు కెపాసిటర్ సి దాదాపుగా స్థిరమైన అవుట్పుట్ వోల్టేజ్‌ను ఉత్పత్తి చేయగలిగేంత పెద్దదిగా ఉంటే, అప్పుడు అవుట్పుట్ కరెంట్ ( ) కింది వ్యక్తీకరణ సహాయంతో తగ్గించవచ్చు

Vi - Vo = LdI / dt

అలాగే, ప్రస్తుత వైవిధ్యాలు ( ) దాని ఉత్సర్గ వ్యవధిలో ఇండక్టర్ అంతటా సంభవించవచ్చు (ట్రాన్సిస్టర్ ఆఫ్ స్టేట్) ఇలా ఇవ్వవచ్చు:

ΔIL (ఆఫ్) = 1 / L x DTʃT (Vi - Vo) dt / L = (Vi - Vo) (1 - D) T / L.

కన్వర్టర్ సాపేక్షంగా స్థిరమైన పరిస్థితులతో పని చేస్తుందని uming హిస్తే, కమ్యుటేషన్ (స్విచ్చింగ్) చక్రం అంతటా కరెంట్ యొక్క పరిమాణం లేదా ఇండక్టర్ లోపల నిల్వ చేయబడిన శక్తి స్థిరంగా లేదా ఒకే రేటుతో be హించవచ్చు, దీనిని ఇలా వ్యక్తీకరించవచ్చు:

E = ½ L x 2IL

పైన పేర్కొన్నది, కమ్యుటేషన్ వ్యవధిలో కరెంట్ నుండి, లేదా ON స్టేట్ ప్రారంభంలో మరియు OFF స్టేట్ చివరిలో ఒకేలా ఉండాలి కాబట్టి, ప్రస్తుత స్థాయిలో మార్పు యొక్క వాటి విలువ సున్నాగా ఉండాలి, క్రింద వ్యక్తీకరించబడింది:

IL (ఆన్) + ΔIL (ఆఫ్) = 0

మునుపటి ఉత్పన్నాల నుండి పై సూత్రంలో ΔIL (ఆన్) మరియు ΔIL (ఆఫ్) విలువలను ప్రత్యామ్నాయం చేస్తే, మనకు లభిస్తుంది:

IL (ఆన్) - ΔIL (ఆఫ్) = విడ్ట్ / ఎల్ + (వి - వో) (1 - డి) టి / ఎల్ = 0

దీన్ని మరింత సరళీకృతం చేయడం క్రింది ఫలితాన్ని ఇస్తుంది: Vo / Vi = 1 / (1 - D)

లేదా

Vo = Vi / (1 - D)

బూస్ట్ కన్వర్టర్‌లోని అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ ఎల్లప్పుడూ ఇన్‌పుట్ సరఫరా వోల్టేజ్ కంటే ఎక్కువగా ఉంటుందని పై వ్యక్తీకరణ స్పష్టంగా గుర్తిస్తుంది (విధి చక్రం యొక్క మొత్తం పరిధిలో, 0 నుండి 1 వరకు)

పై సమీకరణంలో భుజాలపై నిబంధనలను షఫుల్ చేయడం వల్ల బూస్ట్ కన్వర్టర్ వర్కింగ్ సైకిల్‌లో విధి చక్రం నిర్ణయించడానికి సమీకరణం లభిస్తుంది.

D = 1 - Vo / Vi

బూస్ట్ కన్వర్టర్ ఆపరేషన్లలో పాల్గొన్న వివిధ పారామితులను నిర్ణయించడానికి పై మూల్యాంకనాలు మాకు వివిధ సూత్రాలను ఇస్తాయి, ఇవి ఖచ్చితమైన బూస్ట్ కన్వర్టర్ డిజైన్‌ను లెక్కించడానికి మరియు ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి సమర్థవంతంగా ఉపయోగించబడతాయి.

బూస్ట్ కన్వర్టర్ పవర్ స్టేజ్‌ను లెక్కించండి


బూస్ట్ కన్వర్టర్ పవర్ స్టేజ్‌ను లెక్కించడానికి ఈ క్రింది 4 మార్గదర్శకాలు అవసరం:

1. ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ పరిధి: విన్ (నిమి) మరియు విన్ (గరిష్టంగా)

2. కనిష్ట అవుట్పుట్ వోల్టేజ్: వోట్

3. అత్యధిక అవుట్‌పుట్ కరెంట్: ఐఅవుట్ (గరిష్టంగా)

4. బూస్ట్ కన్వర్టర్ నిర్మాణానికి ఐసి సర్క్యూట్ ఉపయోగించబడింది.
ఇది తరచుగా తప్పనిసరి, ఎందుకంటే డేటా షీట్ గురించి ప్రస్తావించబడని గణనల కోసం కొన్ని రూపురేఖలు తీసుకోవాలి.

ఈ పరిమితులు సాధారణంగా శక్తి దశ యొక్క ఉజ్జాయింపును తెలిసిన సందర్భంలో
జరుగుతుంది.

అత్యధిక స్విచ్చింగ్ కరెంట్‌ను అంచనా వేయడం


స్విచ్చింగ్ కరెంట్‌ను నిర్ణయించే ప్రాథమిక దశ కనీస ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్ కోసం విధి చక్రం D ను గుర్తించడం. బేర్ కనీస ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ ప్రధానంగా ఉపయోగించబడుతుంది ఎందుకంటే ఇది అత్యధిక స్విచ్ కరెంట్కు దారితీస్తుంది.

D = 1 - {విన్ (నిమి) x n} / Vout ---------- (1)

విన్ (నిమి) = కనిష్ట ఇన్పుట్ వోల్టేజ్

Vout = అవసరమైన అవుట్పుట్ వోల్టేజ్

n = కన్వర్టర్ యొక్క సామర్థ్యం, ​​ఉదా. value హించిన విలువ 80% కావచ్చు

సామర్థ్యం విధి చక్రం గణనలో ఉంచబడుతుంది, ఎందుకంటే విద్యుత్తు వెదజల్లడానికి కూడా కన్వర్టర్ అవసరం. ఈ అంచనా సమర్థత కారకం లేకుండా సూత్రంతో పోలిస్తే మరింత సరైన విధి చక్రం అందిస్తుంది.

మేము అంచనా వేసిన 80% సహనాన్ని అనుమతించాల్సిన అవసరం ఉంది (ఇది బూస్ట్ కోసం అసాధ్యమైనది కాదు
కన్వర్టర్ చెత్త కేసు సామర్థ్యం), ఎంచుకున్న కన్వర్టర్ యొక్క డేటా షీట్ యొక్క సాంప్రదాయిక లక్షణాల భాగాన్ని పరిగణించాలి లేదా సూచించాలి.

అలల ప్రవాహాన్ని లెక్కిస్తోంది


అత్యధిక స్విచ్చింగ్ కరెంట్‌ను లెక్కించడానికి తదుపరి చర్య ఇండక్టర్ అలల ప్రవాహాన్ని గుర్తించడం.

కన్వర్టర్ డేటాషీట్లో సాధారణంగా ఒక నిర్దిష్ట ఇండక్టర్ లేదా వివిధ రకాల ప్రేరకాలను IC తో పనిచేయడానికి సూచిస్తారు. అందువల్ల మేము అలల ప్రవాహాన్ని లెక్కించడానికి సూచించిన ఇండక్టర్ విలువను ఉపయోగించాలి, డేటాషీట్‌లో ఏమీ ప్రదర్శించకపోతే, ఇండక్టర్ల జాబితాలో అంచనా వేయబడినది.

ఎస్ బూస్ట్ కన్వర్టర్ పవర్ స్టేజ్‌ను లెక్కించడానికి ఈ అప్లికేషన్ నోట్ యొక్క ఎన్నిక.

డెల్టా I (l) = {Vin (min) x D} / f (లు) x L ---------- (2)

విన్ (నిమి) = అతిచిన్న ఇన్పుట్ వోల్టేజ్

D = విధి చక్రం సమీకరణం 1 లో కొలుస్తారు

f (లు) = కన్వర్టర్ యొక్క అతి చిన్న స్విచ్చింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ

L = ఇష్టపడే ప్రేరక విలువ

ఇష్టపడే ఐసి వాంఛనీయ ఉత్పత్తిని సరఫరా చేయగలిగితే అది స్థాపించబడాలి
ప్రస్తుత.

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

నేను పరిమితి (నిమి) = కనిష్ట విలువ
ప్రమేయం ఉన్న స్విచ్ యొక్క ప్రస్తుత పరిమితి (డేటాలో హైలైట్ చేయబడింది
షీట్)

డెల్టా I (l) = మునుపటి సమీకరణంలో కొలిచిన ప్రేరక అలల ప్రవాహం

D = విధి చక్రం మొదటి సమీకరణంలో లెక్కించబడుతుంది

ఐసి, ఐఅవుట్ (మాక్స్) పై నిర్ణయించిన వాంఛనీయ అవుట్పుట్ కరెంట్ కోసం అంచనా వేసిన వ్యవస్థ, గొప్ప అవుట్పుట్ కరెంట్ ఆశించిన వ్యవస్థల కంటే తక్కువగా ఉంటే, కొంచెం ఎక్కువ స్విచ్ కరెంట్ కంట్రోల్ ఉన్న ప్రత్యామ్నాయ ఐసిని నిజంగా ఉపయోగించాల్సిన అవసరం ఉంది.

ఐఅవుట్ (గరిష్టంగా) కోసం కొలిచిన విలువ బహుశా expected హించిన దానికంటే తక్కువ నీడ అని షరతు ప్రకారం, మీరు నియమించబడిన ఐసిని సూచించిన సిరీస్‌లో ఉన్నప్పుడల్లా పెద్ద ఇండక్టెన్స్‌తో ఇండక్టర్‌తో దరఖాస్తు చేసుకోవచ్చు. పెద్ద ఇండక్టెన్స్ అలల ప్రవాహాన్ని తగ్గిస్తుంది కాబట్టి నిర్దిష్ట IC తో గరిష్ట అవుట్పుట్ కరెంట్‌ను పెంచుతుంది.

స్థాపించబడిన విలువ ప్రోగ్రామ్ యొక్క ఉత్తమ అవుట్పుట్ కరెంట్ కంటే ఎక్కువగా ఉంటే, పరికరాలలో గొప్ప స్విచ్ కరెంట్ గుర్తించబడుతుంది:

Isw (max) = డెల్టా I (L) / 2 + Iout (max) / (1 - D) --------- (4)

డెల్టా I (L) = రెండవ సమీకరణంలో కొలిచిన ప్రేరక అలల ప్రవాహం

Iout (గరిష్టంగా), = యుటిలిటీలో వాంఛనీయ అవుట్పుట్ కరెంట్ అవసరం

D = విధి చక్రం ముందు కొలుస్తారు

ఇది వాస్తవానికి వాంఛనీయ ప్రవాహం, ప్రేరక, బాహ్య డయోడ్‌కు అదనంగా పరివేష్టిత స్విచ్ (ఎస్) వ్యతిరేకంగా నిలబడటానికి అవసరం.

ఇండక్టర్ ఎంపిక


కొన్నిసార్లు డేటా షీట్లు అనేక సలహా ఇండక్టర్ విలువలను అందిస్తాయి. ఇదే పరిస్థితి అయితే, మీరు ఈ పరిధితో ఇండక్టర్‌ను ఇష్టపడతారు. పెద్ద ప్రేరక విలువ, పెరిగిన గరిష్ట ఉత్పాదక ప్రవాహం ప్రధానంగా అలల ప్రవాహం తగ్గడం వల్ల.

ఇండక్టర్ విలువను తగ్గించడం, స్కేల్-డౌన్ అనేది పరిష్కారం పరిమాణం. ప్రస్తుత ఇండక్టెన్స్‌ను తగ్గించడంతో ప్రస్తుత వేగవంతం అవుతున్నందున, ఈక్వేషన్ 4 లో పేర్కొన్న గరిష్ట కరెంట్‌కు విరుద్ధంగా ఇండక్టర్ నిజంగా మంచి ప్రస్తుత రేటింగ్‌ను కలిగి ఉండాలని తెలుసుకోండి.

ఇండక్టర్ పరిధి ls ఇవ్వని మూలకాల కోసం, కింది చిత్రం తగిన ప్రేరకానికి నమ్మకమైన గణన

L = Vin x (Vout - Vin) / డెల్టా I (L) x f (లు) x Vout --------- (5)

విన్ = ప్రామాణిక ఇన్పుట్ వోల్టేజ్

Vout = ఇష్టపడే అవుట్పుట్ వోల్టేజ్

f (లు) = కన్వర్టర్ యొక్క కనీస మార్పిడి పౌన frequency పున్యం

డెల్టా I (L) = అంచనా వేసిన ఇండక్టర్ అలల కరెంట్, క్రింద గమనించండి:

ఇండక్టర్ అలల ప్రవాహాన్ని మొదటి సమీకరణంతో కొలవలేము, ఎందుకంటే ఇండక్టర్ ls గుర్తించబడలేదు. ఇండక్టర్ అలల కరెంట్ ls అవుట్పుట్ కరెంట్ యొక్క 20% నుండి 40% వరకు ధ్వని ఉజ్జాయింపు.

డెల్టా I (L) = (0.2 నుండి 0.4) x Iout (గరిష్టంగా) x Vout / Vin ---------- (6)

డెల్టా I (L) = అంచనా వేసిన ఇండక్టర్ అలల కరెంట్

Iout (గరిష్టంగా) = వాంఛనీయ ఉత్పత్తి
అప్లికేషన్ కోసం ప్రస్తుత అవసరం

రెక్టిఫైయర్ డయోడ్ నిర్ధారణ


నష్టాలను తగ్గించడానికి, షాట్కీ డయోడ్లను నిజంగా మంచి ఎంపికగా పరిగణించాలి.
అవసరమైన ప్రస్తుత ఫార్వార్డ్ రేటింగ్ గరిష్ట అవుట్పుట్ కరెంట్‌తో సమానంగా ఉంటుంది:

I (f) = Iout (గరిష్టంగా) ---------- (7)

నేను (ఎఫ్) = విలక్షణమైనది
రెక్టిఫైయర్ డయోడ్ యొక్క ఫార్వర్డ్ కరెంట్

Iout (max) = ప్రోగ్రామ్‌లో వాంఛనీయ అవుట్పుట్ కరెంట్ ముఖ్యమైనది

షాట్కీ డయోడ్లు సాధారణ రేటింగ్‌తో పోల్చితే ఎక్కువ ప్రస్తుత రేటింగ్‌ను కలిగి ఉంటాయి. అందుకే ప్రోగ్రామ్‌లో పెరిగిన పీక్ కరెంట్ పెద్ద ఆందోళన కాదు.

పర్యవేక్షించాల్సిన రెండవ పరామితి డయోడ్ యొక్క శక్తి వెదజల్లడం. ఇది నిర్వహించడానికి కలిగి ఉంటుంది:

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

నేను (ఎఫ్) = రెక్టిఫైయర్ డయోడ్ యొక్క సగటు ఫార్వర్డ్ కరెంట్

V (f) = రెక్టిఫైయర్ డయోడ్ యొక్క ఫార్వర్డ్ వోల్టేజ్

అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ సెట్టింగ్

చాలా కన్వర్టర్లు అవుట్పుట్ వోల్టేజ్‌ను రెసిస్టివ్ డివైడర్ నెట్‌వర్క్‌తో కేటాయిస్తాయి (అది అంతర్నిర్మితంగా ఉంటుంది
అవి స్థిరమైన అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ కన్వర్టర్లు అయి ఉండాలి).

కేటాయించిన ఫీడ్‌బ్యాక్ వోల్టేజ్, వి (ఎఫ్‌బి) మరియు ఫీడ్‌బ్యాక్ బయాస్ కరెంట్, ఐ (ఎఫ్‌బి) తో, వోల్టేజ్ డివైడర్ ఉంటుంది
కంప్యూటెడ్.



రెసిస్టివ్ డివైడర్ సహాయంతో కరెంట్ బహుశా ఫీడ్‌బ్యాక్ బయాస్ కరెంట్ కంటే వంద రెట్లు భారీగా ఉండవచ్చు:

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

GND కి రెసిస్టివ్ డివైడర్ యొక్క కోర్సులో నేను (r1 / 2) = కరెంట్

నేను (fb) = డేటా షీట్ నుండి చూడు బయాస్ కరెంట్

ఇది వోల్టేజ్ మూల్యాంకనానికి 1% సరికానిది. ప్రస్తుత అదనంగా చాలా పెద్దది.

చిన్న రెసిస్టర్ విలువలతో ఉన్న ప్రధాన సమస్య రెసిస్టివ్ డివైడర్‌లో పెరిగిన విద్యుత్ నష్టం, v చిత్యం కొంతవరకు పెరగవచ్చు తప్ప.

పై నమ్మకంతో, రెసిస్టర్లు క్రింద జాబితా చేయబడిన విధంగా పని చేస్తాయి:

R2 = V (fb) / I (r1 / 2) ---------- (10)

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

R1, R2 = రెసిస్టివ్ డివైడర్.

V (fb) = డేటా షీట్ నుండి చూడు వోల్టేజ్

I (r1 / 2) = GND కి రెసిస్టివ్ డివైడర్ కారణంగా కరెంట్, ఈక్వేషన్ 9 లో స్థాపించబడింది

Vout = ప్రణాళికాబద్ధమైన అవుట్పుట్ వోల్టేజ్

ఇన్పుట్ కెపాసిటర్ ఎంపిక


ఇన్పుట్ కెపాసిటర్ యొక్క కనీస విలువ సాధారణంగా డేటా షీట్లో ఇవ్వబడుతుంది. స్విచ్చింగ్ విద్యుత్ సరఫరా యొక్క గరిష్ట ప్రస్తుత అవసరం ఫలితంగా ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ స్థిరంగా ఉండటానికి ఈ అతి తక్కువ విలువ చాలా ముఖ్యమైనది.

తగ్గిన సమానమైన సిరీస్ రెసిస్టెన్స్ (ESR) సిరామిక్ కెపాసిటర్లను ఉపయోగించడం చాలా సరిఅయిన పద్ధతి.

విద్యుద్వాహక మూలకం X5R లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ఉండాలి. లేకపోతే, కెపాసిటర్ DC బయాస్ లేదా ఉష్ణోగ్రత కారణంగా దాని కెపాసిటెన్స్‌ను వదిలివేయగలదు (సూచనలు 7 మరియు 8 చూడండి).

ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ ధ్వనించేది అయితే విలువను పెంచవచ్చు.

అవుట్పుట్ కెపాసిటర్ ఎంపిక

అవుట్పుట్ వోల్టేజ్పై అలలను తగ్గించడానికి చిన్న ESR కెపాసిటర్లను గుర్తించడం ఉత్తమ పద్ధతి. విద్యుద్వాహక మూలకం X5R రకం లేదా మరింత సమర్థవంతంగా ఉన్నప్పుడు సిరామిక్ కెపాసిటర్లు సరైన రకాలు

కన్వర్టర్ బాహ్య పరిహారాన్ని కలిగి ఉన్న సందర్భంలో, డేటాషీట్‌లో సూచించిన అతిచిన్న పైన ఉన్న ఏ రకమైన కెపాసిటర్ విలువను అన్వయించవచ్చు, అయినప్పటికీ ఏదో ఒకవిధంగా పరిహారాన్ని ఎంచుకున్న అవుట్పుట్ కెపాసిటెన్స్ కోసం మార్చాలి.

అంతర్గతంగా పరిహారం పొందిన కన్వర్టర్లతో, సలహా ఇచ్చే ఇండక్టర్ మరియు కెపాసిటర్ విలువలు అలవాటు చేసుకోవాలి లేదా అవుట్పుట్ కెపాసిటర్లను అనుసరించడానికి డేటాషీట్‌లోని సమాచారాన్ని L x C నిష్పత్తితో స్వీకరించవచ్చు.

ద్వితీయ పరిహారంతో, ప్రణాళికాబద్ధమైన అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ అలల కోసం అవుట్పుట్ కెపాసిటర్ విలువలను నియంత్రించడానికి కింది సమీకరణాలు సహాయపడతాయి:

కౌట్ (నిమి) = ఐఅవుట్ (గరిష్టంగా) x డి / ఎఫ్ (లు) x డెల్టా వోట్ ---------- (12)

కౌట్ (నిమి) = అతిచిన్న అవుట్పుట్ కెపాసిటెన్స్

Iout (max) = వాడుక యొక్క వాంఛనీయ అవుట్పుట్ కరెంట్

D = విధి చక్రం సమీకరణం 1 తో పని చేస్తుంది

f (లు) = కన్వర్టర్ యొక్క అతి చిన్న స్విచ్చింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ

డెల్టా వౌట్ = ఆదర్శ అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ అలల

అవుట్పుట్ కెపాసిటర్ యొక్క ESR సమీకరణంతో ముందే కేటాయించిన డాష్ మరింత అలలను పెంచుతుంది:

డెల్టా వౌట్ (ESR) = ESR x [Iout (max) / 1 -D + Delta I (l) / 2] ---------- (13)

డెల్టా వౌట్ (ESR) = కెపాసిటర్లు ESR ఫలితంగా ప్రత్యామ్నాయ అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ అలల

ESR = ఉద్యోగ అవుట్పుట్ కెపాసిటర్ యొక్క సమాన శ్రేణి నిరోధకత

Iout (max) = వినియోగం యొక్క గొప్ప అవుట్పుట్ కరెంట్

D = విధి చక్రం మొదటి సమీకరణంలో కనుగొనబడింది

డెల్టా I (l) = సమీకరణం 2 లేదా సమీకరణం 6 నుండి ప్రేరక అలల ప్రవాహం

బూస్ట్ కన్వర్టర్ యొక్క శక్తి దశను అంచనా వేయడానికి సమీకరణాలు


గరిష్ట డ్యూటీ సైకిల్:
D = 1 - వైన్ (నిమి) x n / Vout ---------- (14)

విన్ (నిమి) = అతిచిన్న ఇన్పుట్ వోల్టేజ్

Vout = అవుట్పుట్ వోల్టేజ్

n = కన్వర్టర్ యొక్క సామర్థ్యం, ​​ఉదా. 85% అంచనా

ఇండక్టర్ అలల కరెంట్:


డెల్టా I (l) = విన్ (నిమి) x D / f (లు) x L ---------- (15)

విన్ (నిమి) = అతిచిన్న ఇన్పుట్ వోల్టేజ్

D = విధి చక్రం సమీకరణం 14 లో స్థాపించబడింది

f (లు) = కన్వర్టర్ యొక్క నామమాత్రపు మారే పౌన frequency పున్యం

L = పేర్కొన్న ఇండక్టర్ విలువ

నామినేటెడ్ IC యొక్క గరిష్ట అవుట్పుట్ కరెంట్:

Iout (max) = [Ilim (min) - డెల్టా I (l)] x (1 - D) ---------- (16)

ఇలిమ్ (నిమి) = సమగ్ర మంత్రగత్తె యొక్క ప్రస్తుత పరిమితి యొక్క చిన్న విలువ (డేటా షీట్‌లో అందించబడుతుంది)

డెల్టా I (l) = ఇండక్టరు అలల ప్రవాహం సమీకరణం 15 లో స్థాపించబడింది

D = విధి చక్రం సమీకరణం 14 లో అంచనా వేయబడింది

అప్లికేషన్ నిర్దిష్ట గరిష్ట స్విచ్ కరెంట్:

Isw (max) = డెల్టా I (l) / 2 + Iout (max) / (1 - D) ---------- (17)

డెల్టా I (l) = ఇండక్టరు అలల కరెంట్ ఈక్వేషన్ 15 లో అంచనా వేయబడింది

Iout (max), = యుటిలిటీలో అత్యధిక అవుట్పుట్ కరెంట్ అవసరం

D = విధి చక్రం సమీకరణం 14 లో కనుగొనబడింది

ఇండక్టర్ ఉజ్జాయింపు:

L = Vin x (Vout - Vin) / డెల్టా I (l) x f (లు) x Vout ---------- (18)

విన్ = సాధారణ ఇన్పుట్ వోల్టేజ్

Vout = ప్రణాళికాబద్ధమైన అవుట్పుట్ వోల్టేజ్

f (లు) = కన్వర్టర్ యొక్క అతి చిన్న స్విచ్చింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ

డెల్టా I (l) = అంచనా వేసిన ప్రేరక అలల ప్రవాహం, సమీకరణం 19 చూడండి

ఇండక్టర్ అలల ప్రస్తుత విలువ:

డెల్టా I (l) = (0.2 నుండి 0.4) x Iout (గరిష్టంగా) x Vout / Vin ---------- (19)

డెల్టా I (l) = అంచనా వేసిన ఇండక్టర్ అలల కరెంట్

Iout (max) = వాడుకలో అత్యధిక అవుట్పుట్ కరెంట్ ముఖ్యమైనది

రెక్టిఫైయర్ డయోడ్ యొక్క సాధారణ ఫార్వర్డ్ కరెంట్:

I (f) = Iout (గరిష్టంగా) ---------- (20)

Iout (max) = యుటిలిటీలో తగిన అవుట్పుట్ కరెంట్

రెక్టిఫైయర్ డయోడ్‌లో శక్తి వెదజల్లడం:

పి (డి) = నేను (ఎఫ్)
x V (f) ---------- (21)


నేను (ఎఫ్) = రెక్టిఫైయర్ డయోడ్ యొక్క విలక్షణ ఫార్వర్డ్ కరెంట్

V (f) = రెక్టిఫైయర్ డయోడ్ యొక్క ఫార్వర్డ్ వోల్టేజ్

అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ పొజిషనింగ్ కోసం రెసిస్టివ్ డివైడర్ నెట్‌వర్క్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా ప్రస్తుత:

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

నేను (fb) = డేటా షీట్ నుండి చూడు బయాస్ కరెంట్

FB పిన్ మరియు GND మధ్య రెసిస్టర్ విలువ:

R2 = V (fb) / I (r1 / 2) ---------- (23)

FB పిన్ మరియు Vout మధ్య రెసిస్టర్ విలువ:

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

V (fb) = డేటా షీట్ నుండి చూడు వోల్టేజ్

నేను (r1 / 2) = ప్రస్తుత
GND కి రెసిస్టివ్ డివైడర్ కారణంగా, సమీకరణం 22 లో కనుగొనబడింది

Vout = అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ తర్వాత కోరింది

అతిచిన్న అవుట్పుట్ కెపాసిటెన్స్, లేకపోతే డేటా షీట్లో ముందుగా కేటాయించబడుతుంది:

కౌట్ (నిమి) = ఐఅవుట్ (గరిష్టంగా) x డి / ఎఫ్ (లు) x డెల్టా I (ఎల్) ---------- (25)

Iout (max) = ప్రోగ్రామ్ యొక్క అత్యధిక అవుట్పుట్ కరెంట్

D = విధి చక్రం సమీకరణం 14 లో కనుగొనబడింది

f (లు) = కన్వర్టర్ యొక్క అతి చిన్న స్విచ్చింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ

డెల్టా వోట్ = output హించిన అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ అలల

ESR కారణంగా అదనపు అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ అలల:

డెల్టా వౌట్ (esr) = ESR x [Iout (max) / (1 - D) + డెల్టా I (l) / 2 ---------- (26)

ESR = ఉద్యోగ అవుట్పుట్ కెపాసిటర్ యొక్క సమాంతర శ్రేణి నిరోధకత

Iout (max) = వాడుక యొక్క వాంఛనీయ అవుట్పుట్ కరెంట్

D = విధి చక్రం సమీకరణం 14 లో నిర్ణయించబడుతుంది

డెల్టా I (l) = సమీకరణం 15 లేదా సమీకరణం 19 నుండి ప్రేరక అలల ప్రవాహం


మునుపటి: ఈ ఎలక్ట్రిక్ స్కూటర్ / రిక్షా సర్క్యూట్ చేయండి తర్వాత: బక్ బూస్ట్ కన్వర్టర్లలో ఇండక్టర్లను లెక్కిస్తోంది