విద్యుత్ సరఫరా సర్క్యూట్ ప్రతి ఎలక్ట్రికల్లో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్ గుడ్లగూబ సర్క్యూట్ లేదా యంత్రాలు, కంప్యూటర్లు వంటి లోడ్లకు విద్యుత్ శక్తిని అందించడానికి. ఈ వేర్వేరు లోడ్లకు వివిధ పరిధులు మరియు లక్షణాల వద్ద వివిధ రకాల శక్తి అవసరం. కాబట్టి, వేర్వేరు పవర్ కన్వర్టర్లను ఉపయోగించడం ద్వారా శక్తి కావలసిన రూపంలోకి మార్చబడుతుంది. ప్రాథమికంగా, వివిధ లోడ్లు SMPS (స్విచ్ మోడ్ విద్యుత్ సరఫరా), AC విద్యుత్ సరఫరా, AC నుండి DC విద్యుత్ సరఫరా, ప్రోగ్రామబుల్ విద్యుత్ సరఫరా, అధిక వోల్టేజ్ వంటి వివిధ రకాల విద్యుత్ సరఫరాతో పనిచేస్తాయి. విద్యుత్ సరఫరా & నిరంతరాయ విద్యుత్ సరఫరా.
స్విచ్ మోడ్ విద్యుత్ సరఫరా
SMPS (స్విచ్-మోడ్ విద్యుత్ సరఫరా) అంటే ఏమిటి?
విద్యుత్ శక్తిని ఒక రూపం నుండి మరొక రూపానికి అవసరమైన లక్షణాలతో మార్చకుండా స్విచింగ్ రెగ్యులేటర్తో విద్యుత్ సరఫరాను చేర్చినప్పుడు SMPS నిర్వచించబడుతుంది, దీనిని స్విచ్ మోడ్ విద్యుత్ సరఫరా అంటారు. DC i / p వోల్టేజ్ లేదా క్రమబద్ధీకరించని AC నుండి నియంత్రిత DC o / p వోల్టేజ్ పొందటానికి ఈ విద్యుత్ సరఫరా ఉపయోగించబడుతుంది.
SMPS
SMPS అనేది ఇతర విద్యుత్ సరఫరా వంటి సంక్లిష్టమైన సర్క్యూట్, ఇది ఒక మూలం నుండి లోడ్లకు సరఫరా చేస్తుంది. శక్తిని వినియోగించే వివిధ ఎలక్ట్రికల్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్ ఉపకరణాలకు మరియు ఎలక్ట్రానిక్ ప్రాజెక్టుల రూపకల్పనకు MPS చాలా ముఖ్యమైనది.
SMPS యొక్క టోపోలాజీలు
SMPS యొక్క టోపోలాజీలను AC-DC కన్వర్టర్, DC-DC కన్వర్టర్, ఫార్వర్డ్ కన్వర్టర్ మరియు ఫ్లైబ్యాక్ కన్వర్టర్ వంటి వివిధ రకాలుగా వర్గీకరించారు.
స్విచ్ మోడ్ విద్యుత్ సరఫరా యొక్క పని సూత్రం
స్విచ్ మోడ్ విద్యుత్ సరఫరా టోపోలాజీల పని క్రింద చర్చించబడింది.
DC-DC కన్వర్టర్ SMPS వర్కింగ్
ఈ విద్యుత్ వనరులో, అధిక వోల్టేజ్ DC శక్తి DC శక్తి వనరు నుండి నేరుగా పొందబడుతుంది. అప్పుడు, ఈ అధిక వోల్టేజ్ DC శక్తి సాధారణంగా 15KHz-5KHz పరిధిలో మారుతుంది. మరియు, అది 50Hz యొక్క ట్రాన్స్ఫార్మర్ యూనిట్కు ఒక మెట్టుకు ఇవ్వబడుతుంది. ఈ ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క o / p రెక్టిఫైయర్కు తినిపించారు , వాటిని ఈ సరిదిద్దబడిన o / p శక్తి లోడ్లకు మూలంగా ఉపయోగించబడుతుంది మరియు ఓసిలేటర్ ON సమయం నియంత్రించబడుతుంది మరియు క్లోజ్డ్ లూప్ రెగ్యులేటర్ ఏర్పడుతుంది.
DC నుండి DC కన్వర్టర్ SMPS
స్విచ్చింగ్-విద్యుత్ సరఫరా o / p ఉపయోగించడం ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది పల్స్ వెడల్పు మాడ్యులేషన్ పై సర్క్యూట్లో చూపిన, స్విచ్ PWM ఓసిలేటర్ చేత నడపబడుతుంది, తరువాత ట్రాన్స్ఫార్మర్కు శక్తినిచ్చేటప్పుడు పరోక్షంగా స్టెప్ డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ నియంత్రించబడుతుంది. కాబట్టి, o / p పల్స్ వెడల్పు మాడ్యులేషన్ ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది, ఎందుకంటే ఈ o / p వోల్టేజ్ మరియు PWM సిగ్నల్ ఒకదానికొకటి విలోమానుపాతంలో ఉంటాయి. విధి చక్రం 50% ఉంటే, అప్పుడు గరిష్ట శక్తి ట్రాన్స్ఫార్మర్ ద్వారా బదిలీ చేయబడుతుంది, మరియు విధి చక్రం పడిపోతే, విద్యుత్ వెదజల్లడం తగ్గించడం ద్వారా ట్రాన్స్ఫార్మర్లోని శక్తి కూడా పడిపోతుంది.
ఎసి -డిసి కన్వర్టర్ ఎస్ఎమ్పిఎస్ వర్కింగ్
ఈ రకమైన SMPS లో AC i / p ఉంది మరియు ఇది రెక్టిఫైయర్ & ఫిల్టర్ ఉపయోగించి DC గా మార్చబడుతుంది. ఈ క్రమబద్ధీకరించని DC వోల్టేజ్ కి ఇవ్వబడుతుంది శక్తి కారకం దిద్దుబాటు సర్క్యూట్లు ప్రభావితమవుతాయి. వోల్టేజ్ శిఖరాల చుట్టూ, రెక్టిఫైయర్ గణనీయంగా అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ శక్తిని కలిగి ఉన్న చిన్న కరెంట్ పప్పులను ఆకర్షిస్తుంది, ఇది శక్తి కారకాన్ని తగ్గించడానికి ప్రభావితం చేస్తుంది.
AC నుండి DC కన్వర్టర్ SMPS
ఇది దాదాపు పైన చర్చించిన కన్వర్టర్కు సంబంధించినది, కానీ DC విద్యుత్ సరఫరా స్థానంలో, ఇక్కడ మేము AC i / p ని ఉపయోగించాము. కాబట్టి, రెక్టిఫైయర్ & ఫిల్టర్ యొక్క మిశ్రమం, ఈ బ్లాక్ రేఖాచిత్రం ఎసిని డిసిగా మార్చడానికి ఉపయోగించబడుతుంది మరియు పవర్ మోస్ఫెట్ యాంప్లిఫైయర్ ఉపయోగించి స్విచ్చింగ్ ఆపరేషన్ జరుగుతుంది. ది మోస్ఫెట్ ట్రాన్సిస్టర్ తక్కువ నిరోధకతను వినియోగిస్తుంది మరియు అధిక ప్రవాహాలను నిరోధించగలదు. స్విచ్చింగ్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీని ఎన్నుకోవాలి, అది సాధారణ మానవులకు (20KHz పైన) తక్కువగా ఉంచాలి మరియు PWM ఓసిలేటర్ ఉపయోగించి ఫీడ్బ్యాక్ ద్వారా మారే చర్య నియంత్రించబడుతుంది.
మళ్ళీ, ఈ ఎసి వోల్టేజ్ కి ఇవ్వబడుతుంది ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క o / p వోల్టేజ్ స్థాయిలను పెంచడానికి లేదా క్రిందికి దిగడానికి పై చిత్రంలో చూపబడింది. అప్పుడు, ఈ ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క o / p o / p ఫిల్టర్ మరియు రెక్టిఫైయర్ ఉపయోగించి సరిదిద్దబడుతుంది మరియు సున్నితంగా ఉంటుంది. O / p వోల్టేజ్ను రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్తో పోల్చడం ద్వారా చూడు సర్క్యూట్ ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది.
ఫ్లై-బ్యాక్ కన్వర్టర్ SMPS వర్కింగ్
చాలా తక్కువ o / p శక్తి (100W కన్నా తక్కువ) కలిగిన SMPS సర్క్యూట్ను ఫ్లై-బ్యాక్ కన్వర్టర్ SMPS అంటారు. ఇతర SMPS సర్క్యూట్లతో పోలిస్తే ఈ రకమైన SMPS చాలా తక్కువ మరియు సాధారణ సర్క్యూట్. ఈ రకమైన SMPS తక్కువ శక్తి అనువర్తనాల కోసం ఉపయోగించబడుతుంది.
ఫ్లై-బ్యాక్ కన్వర్టర్ రకం SMPS
స్థిరమైన మాగ్నిట్యూడ్తో క్రమబద్ధీకరించని i / p వోల్టేజ్ MOSFET ఉపయోగించి వేగంగా మారడం ద్వారా ఇష్టపడే o / p వోల్టేజ్గా మార్చబడుతుంది, మారే పౌన frequency పున్యం 100 kHz చుట్టూ ఉంటుంది. ట్రాన్స్ఫార్మర్ ఉపయోగించి వోల్టేజ్ ఐసోలేషన్ పొందవచ్చు. ప్రాక్టికల్ ఫ్లై-బ్యాక్ కన్వర్టర్ను అమలు చేసేటప్పుడు PWM ను ఉపయోగించడం ద్వారా స్విచ్ యొక్క ఆపరేషన్ను నియంత్రించవచ్చు.
సాధారణ ట్రాన్స్ఫార్మర్తో పోలిస్తే ఫ్లై-బ్యాక్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ అసమాన లక్షణాలను చూపుతుంది. ఫ్లై-బ్యాక్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లో రెండు వైండింగ్లు ఉంటాయి, ఇవి మాగ్నెటిక్ కపుల్డ్ ఇండక్టర్గా పనిచేస్తాయి. ఈ ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క o / p ఒక కెపాసిటర్ ద్వారా పంపిణీ చేయబడుతుంది మరియు వడపోత మరియు సరిదిద్దడానికి డయోడ్ . పై చిత్రంలో చూపినట్లుగా, SMPS యొక్క o / p వడపోత కెపాసిటర్ అంతటా వోల్టేజ్గా తీసుకోవచ్చు.
ఫార్వర్డ్ కన్వర్టర్ రకం SMPS వర్కింగ్
ఈ రకమైన SMPS ఫ్లై బ్యాక్ కన్వర్టర్ రకం SMPS కు దాదాపు సమానంగా ఉంటుంది. కానీ, ఈ రకమైన SMPS లో స్విచ్ను నియంత్రించడానికి ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ద్వితీయ వైండింగ్ యొక్క o / p వద్ద ఒక నియంత్రణ అనుసంధానించబడి ఉంటుంది. ఫ్లై బ్యాక్ కన్వర్టర్తో పోలిస్తే, ఫిల్టరింగ్ మరియు రిక్టిఫికేషన్ సర్క్యూట్ సంక్లిష్టంగా ఉంటుంది.
ఫార్వర్డ్ కన్వర్టర్ రకం SMPS
దీనిని DC-DC బక్ కన్వర్టర్ అని కూడా పిలుస్తారు, ట్రాన్స్ఫార్మర్తో పాటు స్కేలింగ్ మరియు ఐసోలేషన్ కోసం ఉపయోగిస్తారు. “D1” డయోడ్ & “C” కెపాసిటర్తో పాటు, ఒక ఇండక్టర్ L & డయోడ్ D o / p చివరిలో అనుసంధానించబడి ఉంటుంది. ‘S’ స్విచ్ ఆన్ చేయబడితే, ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ప్రాధమిక వైండింగ్కు i / p ఇవ్వబడుతుంది. అందువల్ల, ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ద్వితీయ వైండింగ్ వద్ద స్కేల్డ్ వోల్టేజ్ ఉత్పత్తి అవుతుంది.
అందువల్ల, D1 డయోడ్ పక్షపాతంతో ముందుకు వస్తుంది & లోడ్ చేయబడిన ఎల్పిఎఫ్ ద్వారా స్కేల్డ్ వోల్టేజ్ పంపబడుతుంది. స్విచ్ S ఆన్ చేసినప్పుడు, అప్పుడు వైండింగ్ ద్వారా ప్రవాహాలు సున్నాకి చేరుతాయి, అయితే ప్రేరక వడపోత & లోడ్ ద్వారా కరెంట్ త్వరలో మార్చబడదు మరియు తీరప్రాంత డయోడ్ D2 ద్వారా ఈ ప్రవాహానికి ఒక లేన్ అందించబడుతుంది. వడపోత ప్రేరకాన్ని ఉపయోగించడం ద్వారా, D2 డయోడ్ అంతటా అవసరమైన వోల్టేజ్ & ప్రేరక వడపోత వద్ద విద్యుత్తు యొక్క స్థిరత్వాన్ని నిర్వహించడానికి అవసరమైన విద్యుదయస్కాంత శక్తిని ఉంచడానికి. O / p వోల్టేజ్కు వ్యతిరేకంగా కరెంట్ పడిపోతున్నప్పటికీ, పెద్ద కెపాసిటివ్ ఫిల్టర్ ఉనికితో దాదాపు స్థిరమైన o / p వోల్టేజ్ స్థిరంగా ఉంటుంది. ఇది 100 W నుండి 200 W శక్తి పరిధి కలిగిన వివిధ స్విచ్చింగ్ అనువర్తనాల కోసం క్రమం తప్పకుండా ఉపయోగించబడుతుంది.
ఇదంతా స్విచ్ మోడ్ విద్యుత్ సరఫరా మరియు బక్ కన్వర్టర్, బక్-బూస్ట్ కన్వర్టర్ సెల్ఫ్ ఆసిలేటింగ్ ఫ్లై-బ్యాక్ కన్వర్టర్, బూస్ట్ కన్వర్టర్, కుక్, సెపిక్, బూస్ట్-బక్ ఇందులో ఉంటుంది. కానీ, ఈ వ్యాసంలో కొన్ని రకాల SMPS లు చర్చించబడ్డాయి, అవి AC-DC కన్వర్టర్, DC-DC కన్వర్టర్, ఫార్వర్డ్ మరియు ఫ్లై-బ్యాక్ కన్వర్టర్. ఇంకా, SMPS రకాలు గురించి ఏదైనా సమాచారం, మీ సలహాలను ఇవ్వడానికి మీ అభిప్రాయాన్ని ఇవ్వడానికి ఉచితం, దిగువ వ్యాఖ్య విభాగంలో వ్యాఖ్యలు.