ఫ్లైబ్యాక్ కన్వర్టర్ గత 70 సంవత్సరాల నుండి స్విచ్ మోడ్ విద్యుత్ సరఫరా వలె రూపొందించబడింది, ఇది AC నుండి DC మరియు DC నుండి DC వంటి ఏ విధమైన మార్పిడిని చేస్తుంది. ఫ్లైబ్యాక్ రూపకల్పన 1930 నుండి 1940 వరకు కమ్యూనికేషన్ కోసం టెలివిజన్‌ను అభివృద్ధి చేయడానికి ప్రయోజనాన్ని ఇచ్చింది. ఇది నాన్-లీనియర్ స్విచింగ్ సరఫరా భావనను ఉపయోగిస్తుంది. ది ఫ్లైబ్యాక్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ అయస్కాంత శక్తిని నిల్వ చేస్తుంది మరియు ఒక వలె పనిచేస్తుంది ప్రేరక ఫ్లైబ్యాక్ కాని డిజైన్‌తో పోల్చినప్పుడు. ఈ వ్యాసం ఫ్లైబ్యాక్ కన్వర్టర్ పని మరియు దాని టోపోలాజీ గురించి.
ఫ్లైబ్యాక్ కన్వర్టర్ అంటే ఏమిటి?
ఫ్లైబ్యాక్ కన్వర్టర్లను పవర్ కన్వర్టర్లుగా నిర్వచించారు, ఇవి ఇన్‌పుట్‌లు మరియు అవుట్‌పుట్‌ల మధ్య గాల్వానిక్ ఐసోలేషన్‌తో AC ని DC కి మారుస్తాయి. ఇది సర్క్యూట్ ద్వారా ప్రవహించే శక్తిని నిల్వ చేస్తుంది మరియు శక్తిని తొలగించినప్పుడు శక్తిని విడుదల చేస్తుంది. ఇది పరస్పరం కపుల్డ్ ఇండక్టర్‌ను ఉపయోగించింది మరియు స్టెప్ డౌన్ లేదా స్టెప్-అప్ వోల్టేజ్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ల కోసం వివిక్త స్విచ్చింగ్ కన్వర్టర్‌గా పనిచేస్తుంది.
ఇది విస్తృత శ్రేణి ఇన్పుట్ వోల్టేజ్లతో బహుళ అవుట్పుట్ వోల్టేజ్లను నియంత్రించగలదు మరియు నియంత్రించగలదు. ది భాగాలు ఇతర స్విచ్చింగ్ మోడ్ విద్యుత్ సరఫరా సర్క్యూట్లతో పోల్చినప్పుడు ఫ్లైబ్యాక్ కన్వర్టర్ రూపకల్పన అవసరం. ఫ్లైబ్యాక్ అనే పదాన్ని డిజైన్‌లో ఉపయోగించిన స్విచ్ యొక్క ఆన్ / ఆఫ్ చర్యగా సూచిస్తారు.
ఫ్లైబ్యాక్ కన్వర్టర్ డిజైన్
ఫ్లైబ్యాక్ కన్వర్టర్ డిజైన్ చాలా సులభం మరియు కలిగి ఉంటుంది విద్యుత్ భాగాలు ఫ్లైబ్యాక్ ట్రాన్స్ఫార్మర్, స్విచ్, రెక్టిఫైయర్, ఫిల్టర్ మరియు స్విచ్ డ్రైవ్ చేయడానికి మరియు నియంత్రణను సాధించడానికి నియంత్రణ పరికరం వంటివి.
ప్రాధమిక సర్క్యూట్‌ను ఆన్ మరియు ఆఫ్ చేయడానికి స్విచ్ ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ను అయస్కాంతం చేస్తుంది లేదా డీమాగ్నిటైజ్ చేస్తుంది. నియంత్రిక నుండి PWM సిగ్నల్ స్విచ్ యొక్క ఆపరేషన్ను నియంత్రిస్తుంది. చాలా ఫ్లైబ్యాక్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ డిజైన్లలో, FET లేదా MOSFET లేదా ఒక ప్రాథమిక ట్రాన్సిస్టర్ స్విచ్గా ఉపయోగించబడుతుంది.
ఫ్లైబ్యాక్ కన్వర్టర్ డిజైన్
పల్సేటింగ్ DC అవుట్పుట్ పొందడానికి రెక్టిఫైయర్ ద్వితీయ వైండింగ్ యొక్క వోల్టేజ్ను సరిచేస్తుంది మరియు ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ద్వితీయ వైండింగ్ నుండి లోడ్ను డిస్కనెక్ట్ చేస్తుంది. కెపాసిటర్ రెక్టిఫైయర్ అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ను ఫిల్టర్ చేస్తుంది మరియు కావలసిన అప్లికేషన్ ప్రకారం DC అవుట్పుట్ స్థాయిని పెంచుతుంది.
ఫ్లైబ్యాక్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ అయస్కాంత శక్తిని నిల్వ చేయడానికి ప్రేరకంగా ఉపయోగిస్తారు. ఇది రెండు కపుల్డ్ ఇండక్టర్‌గా రూపొందించబడింది, ఇది ప్రాధమిక మరియు ద్వితీయ వైండింగ్ వలె పనిచేస్తుంది. ఇది దాదాపు 50KHz అధిక పౌన encies పున్యాల వద్ద పనిచేస్తుంది.
డిజైన్ లెక్కలు
ఇది పరిగణనలోకి తీసుకోవడం అవసరం ఫ్లైబ్యాక్ కన్వర్టర్ డిజైన్ లెక్కలు మలుపుల నిష్పత్తి, విధి చక్రం మరియు ప్రాధమిక మరియు ద్వితీయ వైండింగ్ల ప్రవాహాలు. ఎందుకంటే మలుపుల నిష్పత్తి ప్రాధమిక మరియు ద్వితీయ వైండింగ్ ద్వారా ప్రవహించే విద్యుత్తును మరియు విధి చక్రంపై ప్రభావం చూపుతుంది. మలుపు నిష్పత్తి ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, అప్పుడు విధి చక్రం కూడా ఎక్కువగా ఉంటుంది, మరియు ప్రాధమిక మరియు ద్వితీయ వైండింగ్ ద్వారా ప్రస్తుత ప్రయాణం తగ్గుతుంది.
సర్క్యూట్లో ఉపయోగించిన ట్రాన్స్ఫార్మర్ అనుకూల రకం కాబట్టి, ఈ రోజుల్లో మలుపుల నిష్పత్తితో ఖచ్చితమైన ట్రాన్స్ఫార్మర్ పొందడం సాధ్యం కాదు. అందువల్ల కావలసిన రేటింగ్‌లతో ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ను ఎంచుకోవడం ద్వారా మరియు అవసరమైన రేటింగ్‌లకు దగ్గరగా ఉండటం ద్వారా వోల్టేజ్ మరియు అవుట్‌పుట్‌లోని వ్యత్యాసాన్ని భర్తీ చేయవచ్చు.
కోర్ పదార్థం, గాలి అంతరం యొక్క ప్రభావం మరియు ధ్రువణత వంటి ఇతర పారామితులను ఇంజనీర్లు పరిగణించాలి.
స్విచ్ స్థానాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకోవడం ద్వారా ఫ్లైబ్యాక్ కన్వర్టర్ డిజైన్ లెక్కలు క్రింద చర్చించబడ్డాయి.
స్విచ్ ఆన్‌లో ఉన్నప్పుడు
విన్ - విఎల్ - విఎస్ = 0
ఆదర్శ స్థితిలో, Vs = 0 (వోల్టేజ్ డ్రాప్)
అప్పుడు విన్ - విఎల్ = 0
VL = Lp di / dt
di = (VL / Lp) x dt
నుండి విఎల్ = విన్
di = (Vin / Lp) x dt
మనకు లభించే రెండు వైపులా ఏకీకరణను వర్తింపజేయడం ద్వారా,
ప్రాధమిక వైండింగ్ వద్ద ప్రస్తుత
ఇప్రి = (విన్. / ఎల్పి) టన్ను
ప్రాధమిక వైండింగ్లో నిల్వ చేసిన మొత్తం శక్తి,
ఎప్రి = ½ ఇప్రిరెండుX Lp
ఎక్కడ విన్ = ఇన్పుట్ వోల్టేజ్
Lp = ప్రాధమిక వైండింగ్ లేదా ప్రాధమిక ఇండక్టెన్స్ యొక్క ఇండక్టెన్స్.
స్విచ్ ఆన్ చేసినప్పుడు టన్ను = కాలం
స్విచ్ ఆఫ్‌లో ఉన్నప్పుడు
VL (ద్వితీయ) - VD - వాల్ట్ = 0
డయోడ్ వోల్టేజ్ డ్రాప్ ఆదర్శ స్థితిలో సున్నా అవుతుంది
VL (ద్వితీయ) - Vout = 0
VL (ద్వితీయ) = Vout
VL = Ls di / dt
di = (VL సెకండరీ / Ls) / dt
VL సెకండరీ నుండి = Vout
అందువల్ల,
di = Vout / Ls) X dt
ఏకీకరణను వర్తింపజేయడం ద్వారా, మనకు లభిస్తుంది
Isec = (Vsec / Ls) (T - Ton)
బదిలీ చేయబడిన మొత్తం శక్తి ఇలా వ్యక్తీకరించబడింది
Esec = ½ [(Vsec / Ls). (టి - టోన్)]రెండు. Ls
సెకండరీ వైండింగ్లో Vsec = వోల్టేజ్ = లోడ్ వద్ద మొత్తం అవుట్పుట్ వోల్టేజ్
Ls = ద్వితీయ వైండింగ్ యొక్క ఇండక్టెన్స్
T = pwm సిగ్నల్ కాలం
టన్ను = సమయం మారండి
ఫ్లైబ్యాక్ కన్వర్టర్ / వర్కింగ్ ప్రిన్సిపల్ యొక్క ఆపరేషన్
ఫ్లైబ్యాక్ కన్వర్టర్ యొక్క ఆపరేషన్ పై రేఖాచిత్రం నుండి అర్థం చేసుకోవచ్చు. పని సూత్రం స్విచ్ మోడ్ విద్యుత్ సరఫరా (SMPS) మోడ్ మీద ఆధారపడి ఉంటుంది.
స్విచ్ ఆన్ స్థానంలో ఉన్నప్పుడు, ఇన్పుట్ మరియు లోడ్ మధ్య శక్తి బదిలీ ఉండదు. మొత్తం శక్తి సర్క్యూట్ యొక్క ప్రాధమిక వైండింగ్లో నిల్వ చేయబడుతుంది. ఇక్కడ వోల్టేజ్ Vd = 0 ను ప్రవహిస్తుంది మరియు ప్రస్తుత Ip ప్రాధమిక వైండింగ్ గుండా వెళుతుంది. శక్తి ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క మాగ్నెటిక్ ఇండక్టెన్స్ రూపంలో నిల్వ చేయబడుతుంది మరియు ప్రస్తుత సమయం సరళంగా పెరుగుతుంది. అప్పుడు డయోడ్ రివర్స్ బయాస్ అవుతుంది మరియు ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ద్వితీయ వైండింగ్కు ప్రస్తుత ప్రవాహాలు లేవు మరియు మొత్తం శక్తి అవుట్పుట్ వద్ద ఉపయోగించే కెపాసిటర్లో నిల్వ చేయబడుతుంది.
స్విచ్ ఆఫ్ స్థితిలో ఉన్నప్పుడు, అయస్కాంత క్షేత్రం కారణంగా ట్రాన్స్ఫార్మర్ వైండింగ్ల యొక్క ధ్రువణతను మార్చడం ద్వారా శక్తి లోడ్‌కు బదిలీ చేయబడుతుంది మరియు రెక్టిఫైయర్ సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ను సరిదిద్దడం ప్రారంభిస్తుంది. కోర్లోని మొత్తం శక్తి లోడ్‌కు బదిలీ చేయబడుతుంది మరియు కోర్లోని శక్తి క్షీణించే వరకు లేదా స్విచ్ ఆన్ అయ్యే వరకు ఈ ప్రక్రియ కొనసాగుతుంది.
ఫ్లైబ్యాక్ కన్వర్టర్ టోపోలాజీ
ఫ్లైబ్యాక్ కన్వర్టర్ టోపోలాజీ అనువర్తన యోగ్యమైనది, సరళమైనది, సరళమైన ఎక్కువగా ఉపయోగించే SMPS (స్విచ్ మోడ్ విద్యుత్ సరఫరా) రూపకల్పన, మంచి పనితీరు లక్షణాలతో చాలా అనువర్తనాలకు ప్రయోజనం ఇస్తుంది.
ఫ్లైబ్యాక్ కన్వర్టర్ టోపోలాజీ యొక్క పనితీరు లక్షణాలు క్రింద చూపించబడ్డాయి.
ఫ్లైబ్యాక్ టోపోలాజీ
పై తరంగ రూపాలు ఫ్లైబ్యాక్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ప్రాధమిక మరియు ద్వితీయ వైండింగ్ యొక్క ఆకస్మిక పరివర్తనాలు మరియు రివర్సల్ ప్రవాహాలను చూపుతాయి. ప్రాధమిక వైండింగ్ యొక్క విధి చక్రం యొక్క ఆన్ / ఆఫ్ చర్యలను సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ నియంత్రించబడుతుంది. ఫీడ్‌బ్యాక్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా లేదా ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌పై అదనపు వైండింగ్ను ఉపయోగించడం ద్వారా మేము ఇన్పుట్ మరియు అవుట్‌పుట్‌ను వేరుచేయవచ్చు
ఫ్లైబ్యాక్ టోపోలాజీ SMPS
ఫ్లైబ్యాక్ టోపోలాజీ SMPS రేఖాచిత్రాలు క్రింద చూపించబడ్డాయి.
ఫ్లైబ్యాక్ టోపోలాజీ SMPS రూపకల్పనకు తక్కువ సంఖ్య అవసరం. ఇతర SMPS టోపోలాజీలతో పోల్చినప్పుడు ఇచ్చిన శక్తి పరిధిలోని భాగాలు. ఇది ఇచ్చిన AC లేదా DC మూలం కోసం పనిచేయగలదు. ఇన్పుట్ AC మూలం నుండి తీసుకుంటే, అప్పుడు అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ పూర్తిగా సరిదిద్దబడుతుంది. ఇక్కడ MOSFET ను SMPS గా ఉపయోగిస్తారు.
SMPS ఫ్లైబ్యాక్ టోపోలాజీ యొక్క ఆపరేషన్ పూర్తిగా స్విచ్ యొక్క స్థానం మీద ఆధారపడి ఉంటుంది, అంటే MOSFET.
ఫ్లైబ్యాక్ టోపోలాజీ SMPS
ఇది స్విచ్ లేదా FET యొక్క స్థానం ఆధారంగా నిరంతర లేదా నిలిపివేయబడిన మోడ్‌లో పనిచేయగలదు. నిలిపివేయబడిన మోడల్‌లో, స్విచ్ ఆన్ చేయడానికి ముందు ద్వితీయ వైండింగ్‌లోని కరెంట్ సున్నా అవుతుంది. నిరంతర మోడ్‌లో, సెకండరీలోని కరెంట్ సున్నాగా మారదు.
స్విచ్ ఆఫ్ చేయబడినప్పుడు, ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క లీకేజ్ ఇండక్టెన్స్లో నిల్వ చేయబడిన శక్తి ప్రాధమిక వైండింగ్ ద్వారా ప్రవహిస్తుంది మరియు ఇన్పుట్ క్లాంప్ సర్క్యూట్ లేదా స్నబ్బర్ సర్క్యూట్ ద్వారా గ్రహించబడుతుంది. అధిక ప్రేరక వోల్టేజ్‌ల నుండి స్విచ్‌ను రక్షించడం స్నబ్బర్ సర్క్యూట్ యొక్క పాత్ర. స్విచ్ యొక్క ఆన్ మరియు ఆఫ్ పరివర్తనల సమయంలో విద్యుత్ వెదజల్లుతుంది.
SMPS ఫ్లైబ్యాక్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ డిజైన్
SMPS ఫ్లైబ్యాక్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ డిజైన్ సాధారణ విద్యుత్ సరఫరా డిజైన్ల కంటే ఎక్కువ ప్రాచుర్యం పొందింది ఎందుకంటే తక్కువ ఖర్చు, సామర్థ్యం మరియు సాధారణ డిజైన్. ఇచ్చిన బహుళ ఇన్పుట్ల కోసం ఇది ట్రాన్స్ఫార్మర్ యొక్క ప్రాధమిక మరియు ద్వితీయ వైండింగ్ను వేరు చేస్తుంది మరియు బహుళ అవుట్పుట్ వోల్టేజ్లను అందిస్తుంది, ఇది సానుకూలంగా లేదా ప్రతికూలంగా ఉండవచ్చు.
స్విచ్ ఆన్ మరియు ఆఫ్ చేయబడినప్పుడు ప్రాథమిక SMPS ఫ్లైబ్యాక్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ డిజైన్ క్రింద చూపబడింది. ఇది వివిక్త విద్యుత్ కన్వర్టర్‌గా కూడా ఉపయోగించబడుతుంది. డిజైన్‌లో ఉపయోగించిన ఫ్లైబ్యాక్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ ప్రాధమిక మరియు ద్వితీయ వైండింగ్ను కలిగి ఉంటుంది, అస్థిరమైన కలపడం, గ్రౌండ్ లూప్‌లను నివారించడానికి విద్యుత్తుతో వేరుచేయబడుతుంది మరియు వశ్యతను అందిస్తుంది.
ట్రాన్స్ఫార్మర్ స్విచ్ ఆన్‌లో ఉంది
సాంప్రదాయిక ట్రాన్స్ఫార్మర్ డిజైన్ కంటే SMPS ఫ్లైబ్యాక్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ డిజైన్ యొక్క ఉపయోగం ఒక ప్రయోజనాన్ని కలిగి ఉంది. ఇక్కడ ప్రస్తుతము ప్రాధమిక మరియు ద్వితీయ వైండింగ్ ద్వారా ఒకే సమయంలో ప్రవహించదు ఎందుకంటే పై చిత్రంలో చూపిన విధంగా మూసివేసే దశ తిరగబడుతుంది.
ట్రాన్స్ఫార్మర్ స్విచ్ ఆఫ్‌లో ఉంది
ఇది ప్రాధమిక వైండింగ్లో అయస్కాంత క్షేత్రం రూపంలో శక్తిని కొంత సమయం వరకు నిల్వ చేస్తుంది మరియు ప్రాధమిక వైండింగ్కు బదిలీ చేస్తుంది. గరిష్ట అవుట్పుట్ లోడ్ వోల్టేజ్, ఆపరేటింగ్ పరిధులు, ఇన్పుట్ మరియు అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ పరిధులు, పవర్ డెలివరీ సామర్ధ్యం మరియు ఫ్లైబ్యాక్ చక్రాల లక్షణాలు SMPS ఫ్లైబ్యాక్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ రూపకల్పనలో ముఖ్యమైన పారామితులు.
అప్లికేషన్స్
ది ఫ్లైబ్యాక్ కన్వర్టర్ అనువర్తనాలు ఉన్నాయి,
- టెలివిజన్ సెట్లలో మరియు 250W వరకు తక్కువ శక్తితో పిసిలలో వాడతారు
- ఎలక్ట్రానిక్ పిసిలలో విద్యుత్ సరఫరా ద్వారా స్టాండ్‌లో ఉపయోగించబడుతుంది (తక్కువ పవర్ స్విచ్ మోడ్)
- మొబైల్ ఫోన్లు మరియు మొబైల్ ఛార్జర్‌లలో వాడతారు
- టెలివిజన్, సిఆర్‌టిలు, లేజర్‌లు, ఫ్లాష్‌లైట్లు మరియు కాపీ పరికరాలు వంటి అధిక వోల్టేజ్ సరఫరాలో ఉపయోగిస్తారు.
- బహుళ ఇన్పుట్-అవుట్పుట్ విద్యుత్ సరఫరాలో ఉపయోగించబడుతుంది
- వివిక్త గేట్ డ్రైవ్ సర్క్యూట్లలో వాడతారు.
అందువలన, ఇది అన్ని గురించి ఫ్లైబ్యాక్ కన్వర్టర్ యొక్క అవలోకనం - డిజైన్, వర్కింగ్ సూత్రం, ఆపరేషన్, టోపోలాజీ, SMPS ఫ్లైబ్యాక్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ డిజైన్, టోపోలాజీ, SMPS టోపోలాజీ డిజైన్ మరియు అనువర్తనాలు. ఇక్కడ మీ కోసం ఒక ప్రశ్న ఉంది, ”ఫ్లైబ్యాక్ కన్వర్టర్ యొక్క ప్రయోజనాలు ఏమిటి? “
