সুইচারগুলি লিনিয়ার নিয়ামকদের তুলনায় আরও দক্ষ কেন?

Question

এটি সর্বজনবিদিত যে স্যুইচিং নিয়ন্ত্রকগুলি লিনিয়ার নিয়ামকগণের তুলনায় আরও দক্ষ। আমি আরও জানি যে লিনিয়ার নিয়ামককে তাপ হিসাবে বর্তমান হিসাবে ইনপুট ভোল্টেজ এবং আউটপুট ভোল্টেজের মধ্যে পার্থক্যটি ছড়িয়ে দিতে হবে।

তবে কেন একই শর্তগুলির সাথে নিয়ন্ত্রকদের স্যুইচিংয়ের ক্ষেত্রে এটি প্রয়োগ হয় না: একই ইনপুট ভোল্টেজ এবং আউটপুট ভোল্টেজ এবং বর্তমান?

আমি জানি সুইচাররা গরম হতে পারে; আমার একটি বোর্ডে এমন গরম রয়েছে যা আপনি সবেই এটি স্পর্শ করতে পারেন তবে তারপরে আবার এটি প্রতিটি পাশের 2/2 মিলিমিটার এবং এটির ডুবির সাথে একটি ছিদ্র 7805 এর সাথে তুলনা করে পিঁপড়ার মতো দেখাচ্ছে।

Answer 1

লিনিয়ার নিয়ামকগণ কার্যকরভাবে উত্স এবং লোডের মধ্যে একটি নিয়ন্ত্রিত ভেরিয়েবল রোধ স্থাপন করে কাজ করে। লোডের জন্য সমস্ত বর্তমান এই প্রতিরোধী উপাদানটির মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়। এবং এটির ভোল্টেজ উত্স ভোল্টেজ এবং লোড ভোল্টেজের মধ্যে পার্থক্যের সমান। তাই শক্তি বিলুপ্ত হয়

।$P_{lin} = I_{load}\times{}(V_{src}-V_{load})$

স্যুইচিং নিয়ামকগণ স্যুইচিং চক্রের উপরে বর্তমান প্রবাহের শুল্কচক্র পরিবর্তন করে এবং তারপরে একটি ফিল্টার ব্যবহার করে আউটপুট গড়িয়ে কাজ করে। চক্রের অংশের সময় লো ভোল্টেজের ড্রপ সহ একটি উচ্চ স্রোত প্রবাহিত হয়। চক্রের অন্য অংশের সময় কোনও উচ্চ ভোল্টেজ ড্রপ সহ প্রায় কোনও বর্তমান প্রবাহ নেই। এই শর্তগুলির কোনওটিই তাপ হিসাবে তেমন শক্তি বিলুপ্ত করে না। আদর্শভাবে শক্তি হারিয়ে যায়

,$P_{sw}= \mathrm{DC}(I_{on})(0\ \mathrm{V}) + (1-\mathrm{DC})(0\ \mathrm{A})(V_{off})$

যা অবশ্যই, 0 ডব্লু। সাধারণত বাস্তব বিশ্বের অদক্ষতার অনেকটাই চক্রের "চালু" এবং "বন্ধ" অংশগুলির মধ্যে খুব সংক্ষিপ্ত স্যুইচিং ইচ্ছার সময় শক্তি হারিয়ে যাওয়ার কারণে ঘটে।

Comments

+1 টি। ... এবং এসএমপিএসে আরও কয়েকটি ধরণের ক্ষয়ক্ষতি: চৌম্বকীয় ক্ষয়ক্ষতি, চৌম্বকবিদ্যায় তামার ক্ষতি (উইন্ডিংসের পরজীবী প্রতিরোধ ক্ষমতা থাকে), গেট ড্রাইভিংয়ের ফলে ক্ষয়ক্ষতি হয়।

— নিক Alexeev

আমি জানতাম যে সুইচাররা ইনপুটটি কেটে ফেলেছে, কিন্তু বুঝতে পারল না (ডু) তারা নিয়মটি সম্পাদন করার জন্য ডিউটি ​​চক্রকে আলাদা করেছে।

— tcrosley

@ টিক্রোসলে এমনকি উত্তরটি ইতিমধ্যে জানা থাকলেও ভবিষ্যতের পাঠকদের শিক্ষিত করার জন্য এটি একটি দুর্দান্ত প্রশ্ন হয়ে উঠত।

— ফোটন

Answer 2

সাধারণত স্যুইচিং নিয়ন্ত্রণকারীরা আরও দক্ষ, তবে সবসময় না।

---

$V_{IN} - V_{OUT}$$I \cdot (V_{IN} - V_{OUT})$, তুমি যা বল. এটি আদর্শ ক্ষেত্রে, বাস্তবে নিয়ামকের কাজ করার জন্য কিছুটা বর্তমান প্রয়োজন হয় এবং আউটপুট কারেন্টের উপর নির্ভর করে এমন কোনও উপাদান থাকতে পারে। পার্শ্ববর্তী পিএনপি পাস উপাদানগুলির উপর নির্ভর করে কিছু এলডিও লিনিয়ার নিয়ামক খুব সহজেই ড্রপআউটের কাছে খুব বেশি খরচ করতে পারে - সম্ভবত 1 এ আউটপুট কারেন্টের জন্য 100 এমএ নষ্ট হয় (কারণ কিছু আইসি প্রসেস দিয়ে তৈরি পিএনপি ট্রানজিস্টরগুলি বেশ কৃপণভাবে বর্তমান লাভ হতে পারে)।

---

একটি আদর্শ স্যুইচিং (বক) নিয়ামক এর মতো দেখাচ্ছে:

^{এই সার্কিটটি অনুকরণ করুন - সার্কিটল্যাব ব্যবহার করে স্কিম্যাটিক তৈরি করা হয়েছে}

যেখানে স্যুইচটি ট্রানজিস্টর এবং ডি 1 ডায়োড হতে পারে বা এটি অন্য ট্রানজিস্টর হতে পারে। আদর্শ ক্ষেত্রে, আছে শক্তি হ্রাস করার কোনও ব্যবস্থা নেই । ডায়োড হয় পুরোপুরি অবরুদ্ধ করে বা পুরোপুরি পরিচালনা করে, সুইচটিও একই কাজ করে, সূচকটির কোনও ডিসি প্রতিরোধ নেই, এবং ক্যাপাসিটরের কোনও ইএসআর নেই। সুতরাং শক্তি সমান শক্তি আউট। অবশ্যই বাস্তবতা কেবল সেই আদর্শের কাছে যেতে পারে। 'ওভারহেড' এবং ক্ষয়গুলি ক্রমবর্ধমান স্রোতের সাথে বৃদ্ধি পাবে losses

নোট করুন যে সূচকটি এই সার্কিটের একটি সমালোচনামূলক অঙ্গ- আপনি যদি এটি বাদ দেওয়ার চেষ্টা করেন তবে সি 1 এর স্থাবর (স্বল্প মেয়াদে) ভোল্টেজ ভিনের উপর স্থাবর ভোল্টেজের বিরুদ্ধে আসবে এবং স্রোত অসীম হয়ে উঠবে। সত্যিকারের সার্কিটে, এসডব্লু 1 এর কিছুটা প্রতিরোধ ক্ষমতা থাকবে এবং এটি লিনিয়ার নিয়ন্ত্রকের পাস ট্রানজিস্টরের মতো উত্তপ্ত হয়ে উঠবে (এটি ছাড়াও এটি টন ইএমআই তৈরি করবে)।

---

Comments

আপনার শেষ অনুচ্ছেদটি ঠিক সঠিক নয়। কোনও ইন্ডাক্টরবিহীন একটি বৃহত ক্যাপাসিটার আপনাকে লিনিয়ার নিয়ামকের তুলনায় এখনও আরও ভাল দক্ষতা দিতে পারে। অপূর্ণতাটি ভোল্টেজের রিপল এবং সুইচের উপর আরও বেশি চাপের পরিমাণ amount

— হর্টা

@ হার্টা আমি একমত নই বলুন আউটপুট কারেন্টটি 0.1A, ডিউটি ​​চক্র 0.1% (বড় ক্যাপাসিটার)। সময়ের 0.1% সময়ের জন্য স্যুইচ কারেন্ট 100A হবে, এবং স্যুইচটি জুড়ে ভোল্টেজের ড্রপ (VIN-VOUT) হবে সুতরাং লিনিয়ার নিয়ামক হিসাবে যেমন ক্ষতির পরিমাণ হবে 0.1A * (VIN-VOUT) হবে।

— স্পিহ্রো পেফানি

আহ, উদাহরণের জন্য ধন্যবাদ। এটি এটি পরিষ্কার করে দিয়েছে। আমি ভুল হলে আমি অবশ্যই আরও শিখি।

— হোর্টা

আমি অবশ্যই ক্যাপাসিটর বা ইন্ডাক্টর ছাড়াই পিডব্লিউএমের কথা ভাবছিলাম যেখানে এটি কেবল একটি চপ্পোর, তবে সেক্ষেত্রে কোনও ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ নেই। যেহেতু পুরো ভোল্টেজটি তখন লোডের বাইরে চলে যায়, আপনি এখনও দক্ষতা অর্জন করতে পারেন।

— হোর্টা

@ হোর্টা হ্যাঁ, আপনি যদি সরাসরি লোডে পিডব্লিউএম করতে পারেন (যেমন একটি হিটার বা এলইডি), আপনি গেমটি থেকে অনেক এগিয়ে ahead

— স্পিহ্রো পেফানি 19

Answer 3

এটি সর্বজনবিদিত যে স্যুইচিং নিয়ন্ত্রকগুলি লিনিয়ার নিয়ামকগণের তুলনায় আরও দক্ষ।

একটি বিষয়। একটি এলডিও 3.3V রৈখিক নিয়ন্ত্রকের মধ্যে 3.5V স্থাপন করা 94% এর দক্ষতা দেয়। আপনি এটি করতে পারে এমন একটি স্যুইচিং নিয়ন্ত্রক খুঁজে পেতে কঠোর চাপ দিতে চাই।

আমি আরও জানি যে লিনিয়ার নিয়ামককে তাপ হিসাবে বর্তমান হিসাবে ইনপুট ভোল্টেজ এবং আউটপুট ভোল্টেজের মধ্যে আলাদা আলাদা করতে হবে।

হ্যাঁ, তবে লিনিয়ার নিয়ামকগণকে প্রদত্ত আউটপুট কারেন্টের জন্য যথাক্রমে আরও বেশি বা সামান্য আরও বেশি কারেন্ট আঁকতে হবে, তবে স্যুইচিং নিয়ামকরা ইনপুট কারেন্টের হ্রাসের জন্য আউটপুট ভোল্টেজের ড্রপ বাণিজ্য করে এবং তাই সাধারণত সামগ্রিকভাবে একইভাবে কনফিগার করা লিনিয়ার নিয়ন্ত্রকের চেয়ে কম শক্তি ব্যবহার করে।

Answer 4

আইডিয়াল স্যুইচারগুলি কোনও শক্তি হ্রাস করে না। তারা ইনপুট দিক থেকে কিছুটা শক্তি নেয়, এটি সঞ্চয় করে এবং তারপরে আউটপুট দিকে ছেড়ে দেয়।

শক্তি একটি আনয়নকারীর ভিতরে চৌম্বকীয় ক্ষেত্র বা ক্যাপাসিটরের বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের মধ্যে হয় stored

প্রকৃত উপাদানগুলির আদর্শহীনতার কারণে, যেমন ইন্ডাক্টরগুলিতে ইএসআর, তারা কিছুটা শক্তি বিলুপ্ত করে। তারা ট্রানজিস্টর স্যুইচিংয়ের সময় কিছু শক্তি আলগা করে। কিছু শক্তি কন্ট্রোলারে হারিয়ে যায়।

Answer 5

তবে কেন একই শর্তে নিয়ামকদের স্যুইচিংয়ের ক্ষেত্রে এটি প্রযোজ্য নয়

একটি সিরিজ লিনিয়ার নিয়ন্ত্রকের জন্য, উত্সটি 100% সময় সরবরাহ করে এবং এই শক্তিটির কিছুটি অপচয় করতে হবে যেহেতু (1) উত্স ভোল্টেজ (প্রস্থ) লোডের চেয়ে বড় এবং (২) উত্সের বর্তমানের চেয়ে কিছুটা বড় হতে হবে লোড বর্তমান।

তবে, একটি স্যুইচিং নিয়ন্ত্রকের জন্য, উত্সটি একটি স্যুইচিং সময়কালের কিছু অংশের মধ্যে শক্তি সরবরাহ করে। এই সময়ে, উত্স দ্বারা সরবরাহিত কিছু শক্তি লোডে সরবরাহ করা হয় এবং বাকী শক্তি সঞ্চয়স্থানের সার্কিট উপাদানগুলিতে সরবরাহ করা হয় - খুব অল্প অপচয় হয়।

তারপরে, বন্ধ সময়কালে, শক্তি স্টোরেজ সার্কিট উপাদানগুলি লোডে শক্তি সরবরাহ করে।

এটিই গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্য - ক্রমাগত লোডকে পাওয়ার জন্য সময়কালে উত্স থেকে যথেষ্ট শক্তি তৈরি হয়।

উদাহরণস্বরূপ, যদি লোডকে অবিচ্ছিন্ন 5W প্রয়োজন হয় তবে উত্সটি সময়ের 10W 50% এবং 0W এর গড় পাওয়ারের জন্য বাকি 50% সরবরাহ করতে পারে । এনার্জি স্টোরেজ সার্কিট উপাদানগুলি শক্তির প্রবাহকে 'মসৃণ' করে - সময়কালে অতিরিক্ত শক্তি শোষণ করে এবং পরে বন্ধ সময় সরবরাহ করে।

Answer 6

একটি আদর্শ বুক-বুস্ট সুইচিং নিয়ামককে ইনপুট এবং আউটপুট, একটি কয়েল এবং কিছু রাউটিং সার্কিটরি যা তিনটি কনফিগারেশনের মধ্যে পরিবর্তন করতে পারে (কেবলমাত্র কেবলমাত্র বুস্ট-ওয়ান, অথবা ইনভার্টিং সার্কিট) এর সাথে সংযুক্ত করে এক জোড়া টুপি হিসাবে মডেল করা যেতে পারে would শুধুমাত্র দুটি প্রয়োজন)।

1. ইনপুট কুণ্ডলী মাধ্যমে আউটপুট সংযোগ
2. কয়েলটি ইনপুট জুড়ে সরাসরি সংযুক্ত থাকে
3. কয়েলটি আউটপুট জুড়ে সরাসরি সংযুক্ত থাকে

অনুমান করুন উপাদানগুলি আদর্শ ফ্যাশনে আচরণ করে (কোনও প্রতিরোধী বা স্যুইচিং ক্ষতি নেই, ইত্যাদি) উত্স ক্যাপগুলি 10 ভিতে বসে থাকে, আউটপুট 1 এ আঁকে, সুইচারটি প্রথম কনফিগারেশনে তার অর্ধেক সময় ব্যয় করে, তৃতীয় অংশে অর্ধেক এবং চক্রগুলি দ্রুত যথেষ্ট ব্যয় করে ক্যাপ ভোল্টেজ এবং কয়েল কারেন্ট প্রতিটি চক্রের সময় খুব বেশি পরিবর্তন করার সুযোগ পায় না।

"অবিচলিত" অবস্থায়, উপরের শর্ত সাপেক্ষে, কয়েলটির সর্বদা এটির মধ্য দিয়ে একটি প্রবাহ প্রবাহিত থাকবে (যেহেতু এটি সর্বদা লোড অঙ্কন 1 এমপি সহ সিরিজের মধ্যে থাকবে)। যদি আউটপুট ক্যাপটি পাঁচ ভোল্টে বসে থাকে তবে তার পরে অর্ধেক সময় কয়েলটি এর জুড়ে + 5V থাকবে এবং অর্ধেক সময় এটিতে -5 ভি থাকবে, সুতরাং গড়ে এটির বর্তমান 1 এমপি থাকবে। অর্ধেক সময় উত্স ক্যাপটি এর একটি অ্যাম্প বের করে আনবে (যখন এটি কয়েলটির সাথে সংযুক্ত থাকবে), এবং অর্ধেক সময় এটির কোনও কিছুই থাকবে না, সুতরাং উত্সটি কারেন্ট ড্রয়ের অর্ধ AMP দেখতে পাবে।

সোয়েচার কীভাবে লোডটি অঙ্কন করে তার থেকে উত্সটি কম প্রবাহিত করতে পারে তা দেখার সহজ উপায়টি ইলেক্ট্রনগুলি কোথায় প্রবাহিত হচ্ছে তা দেখার জন্য: লোডের মধ্য দিয়ে যাওয়া ইলেকট্রনের অর্ধেক উত্স থেকে আসবে এবং অর্ধেক হবে উত্সটি বাইপাসে স্যুইচ করা হয়েছে। সুতরাং, বোঝার উত্স হিসাবে এটি মাধ্যমে প্রবাহিত দ্বিগুণ পরিমাণে প্রবাহ হবে।

Answer 7

প্রত্যেককে ভাল পুরানো জল-প্রবাহ উপমা দিয়ে বিরক্ত করার জন্য আমি এটিকে যুক্ত করব: ধরে নিন আমাদের তিনটি উচ্চতা স্তর H ₁ , H _½ , H ₀ ; জল একটি সরবরাহ থেকে আসে এইচ ₁ , তারপর এ প্রবাহিত এইচ _{গণমাধ্যমে} তার গন্তব্য, একটি কল বা কিছু, এবং তারপর সব ফিরে পথে একটি বিট এইচ ₀ । নিয়ন্ত্রক থেকে রূপান্তরটি এ এইচ ₁ থেকে এইচ _{গণমাধ্যমে} ।

• একটি লিনিয়ার নিয়ামক একটি জলপ্রপাত: ইলেক্ট্রনগুলি কেবল বজ্রধ্বনিতে আসে এবং পরিবেশে তাপীয় শক্তি হিসাবে তাদের সম্ভাবনা প্রকাশ করে। বর্তমান এইচ _{গণমাধ্যমে} হিসাবে একই হবে এইচ ₁ ।

• একটি পরিবর্তনকারী কেবল জলকে প্রবাহিত করতে দেয় না, তবে এটি নিয়মিতভাবে বালতিতে আংশিকভাবে নীচে নামিয়ে দেয়। এইচ ₁ থেকে নেমে আসা প্রতিটি বালতিটির একটি পাল্টা ওজন প্রয়োজন, প্রাকৃতিক জিনিসটি ব্যবহার করার জন্য এইচ ₀ থেকে আরও একটি বালতি জলের !

Comments

+1 টি। সুন্দর চিত্রণ এছাড়াও, আপনি উল্লেখ করতে পারেন যে একজন (স্যুইচিং) বুস্ট রেগুলেটর এমন কিছু করতে পারে যা কোনও রৈখিক নিয়ন্ত্রক পারে না, একইভাবে কোনও নোরিয়া এমন কিছু করতে পারে যা কোনও জলপ্রপাত করতে পারে না।

— ডেভিড্যাকারি