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स्विचिंग बिजली आपूर्ति के अंदर विभिन्न नुकसान
2022-04-01 1156

स्विचिंग बिजली आपूर्ति के मुख्य आंतरिक नुकसान स्विचिंग बिजली आपूर्ति की दक्षता में सुधार करने के लिए, विभिन्न नुकसानों को अलग करना और उनका मोटे तौर पर अनुमान लगाना आवश्यक है। स्विचिंग बिजली आपूर्ति के आंतरिक नुकसान को मोटे तौर पर चार पहलुओं में विभाजित किया जा सकता है: स्विचिंग नुकसान, चालन नुकसान, अतिरिक्त नुकसान और प्रतिरोध नुकसान। ये नुकसान आम तौर पर हानि वाले घटकों में एक साथ होते हैं, जिनके बारे में नीचे अलग से चर्चा की जाएगी। स्विचिंग बिजली आपूर्ति की मुख्य आंतरिक हानियां स्विचिंग बिजली आपूर्ति की दक्षता में सुधार करने के लिए, विभिन्न नुकसानों को अलग करना और उनका मोटे तौर पर अनुमान लगाना आवश्यक है। स्विचिंग बिजली आपूर्ति के आंतरिक नुकसान को मोटे तौर पर चार पहलुओं में विभाजित किया जा सकता है: स्विचिंग नुकसान, चालन नुकसान, अतिरिक्त नुकसान और प्रतिरोध नुकसान। ये हानियाँ आमतौर पर हानिपूर्ण घटकों में एक साथ होती हैं, जिनकी चर्चा नीचे अलग से की जाएगी।


बिजली स्विच से जुड़े नुकसान

पावर स्विच एक विशिष्ट स्विचिंग बिजली आपूर्ति में दो मुख्य हानि स्रोतों में से एक है। हानि को मूल रूप से दो भागों में विभाजित किया जा सकता है: चालन हानि और स्विचिंग हानि। चालन हानि वह हानि है जब विद्युत उपकरण चालू होने के बाद विद्युत स्विच चालन अवस्था में होता है और ड्राइविंग और स्विचिंग तरंग रूप स्थिर हो जाते हैं। स्विचिंग हानि वह हानि है जो तब होती है जब पावर स्विच को एक नई कार्यशील स्थिति में संचालित किया जाता है और ड्राइविंग और स्विचिंग तरंगें संक्रमण प्रक्रिया में होती हैं। इन चरणों और उनकी तरंगों को चित्र 1 में दिखाया गया है।

चालन हानि को स्विच में वोल्टेज और वर्तमान तरंगों के उत्पाद द्वारा मापा जा सकता है। ये सभी तरंग रूप लगभग रैखिक हैं, और संचालन के दौरान बिजली की हानि फॉर्मूला (1) द्वारा दी गई है।

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इस नुकसान को नियंत्रित करने का सामान्य तरीका पावर स्विच के संचालन के दौरान वोल्टेज ड्रॉप को कम करना है। इस लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए, डिजाइनर को स्विच को संतृप्ति में काम करना होगा। ये शर्तें फॉर्मूला (2ए) और फॉर्मूला (2बी) द्वारा दी गई हैं। बेस या गेट ओवरकरंट ड्राइविंग के माध्यम से, यह सुनिश्चित किया जाता है कि कलेक्टर या ड्रेन करंट को पावर स्विच के बजाय बाहरी घटकों द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

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पावर स्विचिंग के दौरान स्विचिंग लॉस अधिक जटिल है, जिसके अपने कारक और संबंधित घटकों का प्रभाव है। हानि से संबंधित तरंगरूप को केवल एक ऑसिलोस्कोप द्वारा ड्रेन-सोर्स (कलेक्टर-एमिटर) टर्मिनल से जुड़े वोल्टेज जांच के साथ देखा जा सकता है, और एक एसी वर्तमान जांच ड्रेन या कलेक्टर करंट को माप सकती है। प्रत्येक स्विच के तात्कालिक नुकसान को मापते समय, एक परिरक्षित शॉर्ट-लीड जांच का उपयोग किया जाना चाहिए, क्योंकि लंबाई वाला कोई भी बिना परिरक्षित तार अन्य बिजली स्रोतों से शोर उत्पन्न कर सकता है, और इस प्रकार वास्तविक तरंग को सटीक रूप से प्रदर्शित नहीं किया जा सकता है। एक बार एक अच्छा तरंगरूप प्राप्त हो जाने पर, इन दो वक्रों से घिरे क्षेत्र की गणना मोटे तौर पर सरल त्रिकोण और आयत उपधारा योग विधि द्वारा की जा सकती है। उदाहरण के लिए, अंजीर का टर्न-ऑन नुकसान। 1 की गणना समीकरण (3) द्वारा की जा सकती है।

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यह परिणाम केवल चालू अवधि के दौरान पावर स्विच का नुकसान मूल्य है, और चालू अवधि के दौरान कुल नुकसान मूल्य बंद और चालू नुकसान को जोड़कर प्राप्त किया जा सकता है।


आउटपुट रेक्टिफायर से जुड़े नुकसान

विशिष्ट एसिंक्रोनस रेक्टिफायर स्विचिंग बिजली आपूर्ति के कुल आंतरिक नुकसान में, आउटपुट रेक्टिफायर का नुकसान कुल नुकसान का 40% -65% होता है। इसलिए इस सेक्शन को समझना बहुत जरूरी है. आउटपुट रेक्टिफायर से संबंधित तरंगरूपों को चित्र 2 में देखा जा सकता है।

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रेक्टिफायर हानि को भी तीन भागों में विभाजित किया जा सकता है: टर्न-ऑन हानि, टर्न-ऑन हानि और टर्न-ऑफ हानि।

दिष्टकारी की चालन हानि वह हानि है जब दिष्टकारी चालन कर रहा होता है और धारा व वोल्टता तरंगरूप स्थिर होते हैं। एक निश्चित धारा प्रवाहित होने पर सबसे कम अग्र वोल्टता पात वाले दिष्टकारी का चयन करके इस हानि को कम किया जाता है। PN डायोड का अग्र VI अभिलक्षण समतल होता है, लेकिन इसका वोल्टता पात अधिक (0.7 ~ 1.1V) होता है। शॉट्की डायोड का टर्निंग वोल्टता कम (0.3 ~ 0.6V) होता है, लेकिन इसका वोल्टता-धारा अभिलक्षण बहुत अधिक तीव्र नहीं होता, जिसका अर्थ है कि धारा में वृद्धि के साथ, इसका प्रत्यक्ष वोल्टता PN डायोड की तुलना में तेज़ी से बढ़ता है। तरंगरूप में संक्रमण प्रक्रिया आयताकार और त्रिभुजाकार क्षेत्रों में विभाजित होती है, और इस हानि की गणना सूत्र (3) द्वारा की जा सकती है।

आउटपुट रेक्टिफायर के स्विचिंग लॉस का विश्लेषण करना कहीं अधिक जटिल है। रेक्टिफायर की अंतर्निहित विशेषताएं स्थानीय सर्किट में कई समस्याएं पैदा करेंगी।

उद्घाटन अवधि के दौरान, संक्रमण प्रक्रिया दिष्टकारी ट्यूब की धनात्मक पुनर्प्राप्ति विशेषताओं द्वारा निर्धारित होती है। पुनर्प्राप्ति समय tfrr वह समय होता है जब डायोड पर प्रत्यक्ष वोल्टेज लगाया जाता है और उस समय तक जब अग्र धारा प्रवाहित होने लगती है। PN तीव्र पुनर्प्राप्ति डायोड के लिए, यह समय 5 ~ 15 ns होता है। शॉट्की डायोड कभी-कभी अपनी अंतर्निहित उच्च जंक्शन धारिता के कारण अधिक अग्र पुनर्प्राप्ति समय प्रदर्शित करते हैं। हालाँकि यह हानि बहुत बड़ी नहीं होती, लेकिन यह विद्युत आपूर्ति के अंदर अन्य समस्याएँ उत्पन्न कर सकती है। पुनर्प्राप्ति अवधि के दौरान, प्रारंभ करनेवाला और ट्रांसफार्मर में कोई बड़ा लोड प्रतिबाधा नहीं होती है, जबकि पावर स्विच या दिष्टकारी अभी भी बंद अवस्था में होता है, जिससे संग्रहित ऊर्जा तब तक दोलन करती रहती है जब तक दिष्टकारी अंततः अग्र धारा प्रवाहित करना और पावर सिग्नल को क्लैंप करना शुरू नहीं कर देता।

टर्न-ऑफ क्षण में, रिवर्स रिकवरी विशेषता एक प्रमुख भूमिका निभाती है। जब डायोड पर रिवर्स वोल्टेज लगाया जाता है, तो PN डायोड की रिवर्स रिकवरी विशेषता जंक्शन में वाहकों द्वारा निर्धारित होती है। सीमित गतिशीलता वाले इन वाहकों को जंक्शन में प्रवेश करने की विपरीत दिशा से बाहर जाने की आवश्यकता होती है, इस प्रकार डायोड से प्रवाहित रिवर्स करंट बनता है। इससे जुड़ी हानि बहुत अधिक हो सकती है, क्योंकि जंक्शन चार्ज समाप्त होने से पहले, रिवर्स वोल्टेज तेज़ी से बढ़ेगा, और रिवर्स करंट ट्रांसफार्मर के माध्यम से प्राथमिक पावर स्विच पर परावर्तित होगा, जिससे पावर ट्यूब की हानि बढ़ जाएगी। चित्र 1 को एक उदाहरण के रूप में लें, आप टर्न-ऑन अवधि के दौरान पीक करंट देख सकते हैं।

इसी तरह की रिवर्स रिकवरी विशेषताएँ उच्च-वोल्टेज शॉट्की रेक्टिफायर्स में भी दिखाई देंगी। यह विशेषता वाहकों के कारण नहीं, बल्कि इन शॉट्की डायोड्स की उच्च जंक्शन कैपेसिटेंस के कारण होती है। तथाकथित उच्च-वोल्टेज शॉट्की डायोड का अर्थ है कि इसका रिवर्स ब्रेकडाउन वोल्टेज 60V से अधिक है।इसी तरह की रिवर्स रिकवरी विशेषताएँ उच्च-वोल्टेज शॉट्की रेक्टिफायर्स में भी दिखाई देंगी। यह विशेषता वाहकों के कारण नहीं, बल्कि इन शॉट्की डायोड्स की उच्च जंक्शन कैपेसिटेंस के कारण होती है। तथाकथित उच्च-वोल्टेज शॉट्की डायोड का अर्थ है कि इसका रिवर्स ब्रेकडाउन वोल्टेज 60V से अधिक है।


फ़िल्टर कैपेसिटेंस से संबंधित हानियाँ

इनपुट फ़िल्टर कैपेसिटर स्विचिंग बिजली आपूर्ति का मुख्य हानि स्रोत नहीं हैं, हालांकि उनका बिजली आपूर्ति के कामकाजी जीवन पर बहुत प्रभाव पड़ता है। यदि इनपुट कैपेसिटर सही ढंग से नहीं चुना गया है, तो बिजली आपूर्ति अपनी वास्तविक उच्च दक्षता प्राप्त नहीं कर सकती है। इनपुट फ़िल्टर कैपेसिटर स्विचिंग बिजली आपूर्ति का मुख्य हानि स्रोत नहीं हैं, हालांकि उनका बिजली आपूर्ति के कामकाजी जीवन पर बहुत प्रभाव पड़ता है। यदि इनपुट कैपेसिटर सही ढंग से नहीं चुना गया है, तो बिजली आपूर्ति अपनी वास्तविक उच्च दक्षता प्राप्त नहीं कर सकती है।

प्रत्येक संधारित्र में संधारित्र के साथ श्रृंखला में एक छोटा प्रतिरोध और प्रेरकत्व होता है। समतुल्य श्रृंखला प्रतिरोध (ईएसआर) और समतुल्य श्रृंखला अधिष्ठापन (ईएसएल) संधारित्र की संरचना के कारण होने वाले परजीवी तत्व हैं, और वे दोनों बाहरी सिग्नल को आंतरिक संधारित्र पर लागू होने से रोकते हैं। इसलिए, डीसी में काम करते समय कैपेसिटर का प्रदर्शन सबसे अच्छा होता है, लेकिन बिजली आपूर्ति की स्विचिंग आवृत्ति पर इसका प्रदर्शन बहुत खराब होगा।

इनपुट कैपेसिटर पावर स्विच या आउटपुट रेक्टिफायर द्वारा उत्पन्न उच्च-आवृत्ति धारा का एकमात्र स्रोत (या भंडारण स्थान) है, इसलिए इन कैपेसिटर के ईएसआर के माध्यम से बहने वाली धारा को इन वर्तमान तरंगों को देखकर उचित रूप से निर्धारित किया जा सकता है। यह धारा अनिवार्य रूप से संधारित्र में ऊष्मा उत्पन्न करती है। फ़िल्टर कैपेसिटर को डिज़ाइन करने का मुख्य कार्य यह सुनिश्चित करना है कि कैपेसिटर की आंतरिक गर्मी उत्पाद के जीवन को सुनिश्चित करने के लिए पर्याप्त कम हो। समीकरण (4) संधारित्र के ईएसआर के कारण होने वाली बिजली हानि की गणना सूत्र देता है।

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न केवल कैपेसिटर मॉडल का प्रतिरोध भाग समस्याएं पैदा करेगा, बल्कि यदि समानांतर कैपेसिटर के लीड तार असममित हैं, तो लीड वायर इंडक्शन कैपेसिटर के आंतरिक हीटिंग को असंतुलित कर देगा, इस प्रकार उच्चतम तापमान के साथ कैपेसिटर का जीवन छोटा हो जाएगा .

अनुपूरक हानि

अतिरिक्त हानि पावर सर्किट को चलाने के लिए आवश्यक सभी कार्यात्मक उपकरणों से संबंधित है, जिसमें नियंत्रण आईसी और फीडबैक सर्किट से संबंधित सर्किट शामिल हैं। बिजली आपूर्ति के अन्य नुकसानों की तुलना में, ये नुकसान आम तौर पर छोटे होते हैं, लेकिन यह देखने के लिए कुछ विश्लेषण किया जा सकता है कि क्या सुधार की कोई संभावना है। अतिरिक्त नुकसान सर्किट सहित बिजली सर्किट को चलाने के लिए आवश्यक सभी कार्यात्मक उपकरणों से संबंधित है। नियंत्रण आईसी और फीडबैक सर्किट से संबंधित। बिजली आपूर्ति के अन्य नुकसानों की तुलना में, ये नुकसान आम तौर पर छोटे होते हैं, लेकिन यह देखने के लिए कुछ विश्लेषण किया जा सकता है कि क्या सुधार की कोई संभावना है।

सबसे पहले, सर्किट शुरू करें. शुरुआती सर्किट इनपुट वोल्टेज से डीसी करंट प्राप्त करता है, ताकि नियंत्रण आईसी और ड्राइविंग सर्किट में बिजली की आपूर्ति शुरू करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा हो। यदि बिजली शुरू होने के बाद यह स्टार्टअप सर्किट करंट को काट नहीं सकता है, तो सर्किट में 3W तक की निरंतर हानि होगी, और हानि इनपुट वोल्टेज पर निर्भर करती है।

दूसरा मुख्य पहलू पावर स्विच ड्राइविंग सर्किट है। यदि पावर स्विच के लिए द्विध्रुवी पावर ट्रांजिस्टर का उपयोग किया जाता है, तो बेस ड्राइव करंट, लाभ (hFE) द्वारा विभाजित ट्रांजिस्टर के कलेक्टर ई के पीक करंट से अधिक होना चाहिए। पावर ट्रांजिस्टर का विशिष्ट लाभ 5 और 15 के बीच है, जिसका अर्थ है कि यदि यह 10A का चरम करंट है, तो इसे 0.66 ~ 2A के बेस करंट की आवश्यकता होती है। आधार और उत्सर्जक के बीच 0.7V का वोल्टेज ड्रॉप होता है। यदि 0.7V के बहुत करीब वोल्टेज से बेस करंट प्राप्त नहीं किया जाता है, तो बहुत बड़ा नुकसान होगा।

पावर MOSFET की ड्राइविंग दक्षता द्विध्रुवी पावर ट्रांजिस्टर की तुलना में अधिक होती है। MOSFET के गेट में ड्रेन और सोर्स से जुड़े दो समतुल्य संधारित्र होते हैं, जिन्हें गेट-सोर्स संधारित्र Ciss और ड्रेन-सोर्स संधारित्र Crss कहा जाता है। MOSFET के गेट ड्राइव का नुकसान, MOSFET के चालू होने पर गेट संधारित्र के सहायक वोल्टेज द्वारा चार्ज होने और MOSFET के बंद होने पर ग्राउंड पर डिस्चार्ज होने से होता है। गेट लॉस की गणना समीकरण (5) द्वारा दी गई है।

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इस हानि के लिए, कम Ciss और Crss मानों वाले MOSFET का चयन करने के अलावा ज्यादा कुछ करने की आवश्यकता नहीं है, ताकि अधिकतम गेट ड्राइविंग वोल्टेज को थोड़ा कम करना संभव हो सके।

चुंबकीय तत्वों से जुड़े नुकसान

सामान्य डिज़ाइन इंजीनियरों के लिए, यह हिस्सा बहुत जटिल है। चुंबकीय तत्व शब्दावली की विशिष्टता के कारण, निम्नलिखित नुकसान मुख्य रूप से चुंबकीय कोर निर्माताओं द्वारा चार्ट के रूप में दर्शाए जाते हैं, जो उपयोग करने के लिए बहुत सुविधाजनक है। इन नुकसानों को यहां सूचीबद्ध किया गया है, ताकि लोग नुकसान की प्रकृति का मूल्यांकन कर सकें।

ट्रांसफार्मर और इंडक्टर्स से संबंधित तीन मुख्य नुकसान हैं: हिस्टैरिसीस हानि, एड़ी वर्तमान हानि और प्रतिरोध हानि। ट्रांसफार्मर और इंडक्टर्स को डिजाइन और निर्माण करते समय इन नुकसानों को नियंत्रित किया जा सकता है।

हिस्टैरिसीस हानि वाइंडिंग और ड्राइविंग मोड के घुमावों की संख्या से संबंधित है। यह प्रत्येक कार्य चक्र में बीएच वक्र में बहने वाले क्षेत्र को निर्धारित करता है। स्वेप्ट क्षेत्र चुंबकीय क्षेत्र बल द्वारा किया गया कार्य है, जो चुंबकीय कोर में चुंबकीय डोमेन को पुनर्व्यवस्थित करता है। स्वेप्ट क्षेत्र जितना बड़ा होगा, हिस्टैरिसीस हानि उतनी ही अधिक होगी। हानि समीकरण (6) द्वारा दी गई है।

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जैसा कि सूत्र से देखा जा सकता है, हानि कार्यशील आवृत्ति के द्विघात और अधिकतम कार्यशील चुंबकीय प्रवाह घनत्व के समानुपाती होती है। हालाँकि यह नुकसान पावर स्विच और रेक्टिफायर के अंदर हुए नुकसान जितना बड़ा नहीं है, अनुचित उपचार भी एक समस्या बन जाएगा। 100kHz पर, Bmax को सामग्री के संतृप्ति चुंबकीय प्रवाह घनत्व Bsat के 50% पर सेट किया जाना चाहिए। 500kHz पर, Bmax को सामग्री के संतृप्ति चुंबकीय प्रवाह घनत्व Bsat के 25% पर सेट किया जाना चाहिए। 1 मेगाहर्ट्ज पर, Bmax को सामग्री संतृप्ति चुंबकीय प्रवाह घनत्व Bsat के 10% पर सेट किया जाना चाहिए। यह स्विचिंग बिजली आपूर्ति (3C8, आदि) में लौहचुंबकीय सामग्रियों की विशेषताओं द्वारा निर्धारित किया जाता है।

एड़ी धारा हानि हिस्टैरिसीस हानि से बहुत कम है, लेकिन ऑपरेटिंग आवृत्ति में वृद्धि के साथ यह तेजी से बढ़ती है, जैसा कि समीकरण (7) में दिखाया गया है।

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एड़ी धारा एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र में चुंबकीय कोर के अंदर एक बड़ी रेंज में प्रेरित एक परिसंचारी धारा है। आम तौर पर, डिजाइनरों के पास इस नुकसान को कम करने के कई तरीके नहीं होते हैं। एड़ी धारा एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र में चुंबकीय कोर के अंदर एक बड़ी रेंज में प्रेरित एक परिसंचारी धारा है। आम तौर पर, डिज़ाइनरों के पास इस नुकसान को कम करने के कई तरीके नहीं होते हैं।

प्रतिरोध हानि ट्रांसफार्मर या प्रारंभ करनेवाला की आंतरिक वाइंडिंग के प्रतिरोध के कारण होने वाली हानि है। प्रतिरोध हानि के दो रूप हैं: डीसी प्रतिरोध हानि और त्वचा प्रभाव प्रतिरोध हानि। डीसी प्रतिरोध हानि घुमावदार तार के प्रतिरोध के उत्पाद और इसके माध्यम से बहने वाले वर्तमान के प्रभावी मूल्य के वर्ग द्वारा निर्धारित की जाती है। त्वचा का प्रभाव कंडक्टर में मजबूत एसी विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के कारण होता है, और कंडक्टर के केंद्र में करंट को कंडक्टर की सतह पर धकेल दिया जाता है, जो वास्तव में कंडक्टर के प्रतिरोध को बढ़ाता है। धारा एक छोटे खंड में प्रवाहित होती है, जिससे कंडक्टर का प्रभावी व्यास छोटा दिखाई देता है। समीकरण (8) इन दोनों हानियों की गणना सूत्र एक अभिव्यक्ति में देता है।

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रिसाव अधिष्ठापन (वाइंडिंग के साथ श्रृंखला में जुड़े एक छोटे अधिष्ठापन द्वारा दर्शाया गया) चुंबकीय प्रवाह के एक हिस्से को चुंबकीय कोर के साथ इंटरलॉक किए बिना आसपास की हवा और सामग्री में रिसाव बनाता है। इसकी विशेषताएँ इसके संबंधित ट्रांसफार्मर या इंडक्शन से प्रभावित नहीं होती हैं, इसलिए वाइंडिंग का प्रतिबिंब प्रतिबाधा लीकेज इंडक्शन के प्रदर्शन को प्रभावित नहीं करता है।

रिसाव एक समस्या पैदा करेगा क्योंकि यह लोड को शक्ति संचारित नहीं करता है, बल्कि आसपास के तत्वों में दोलन ऊर्जा उत्पन्न करता है। ट्रांसफार्मर और प्रारंभ करनेवाला के संरचनात्मक डिजाइन में, वाइंडिंग के रिसाव अधिष्ठापन को नियंत्रित किया जाना चाहिए। हर एक का लीकेज इंडक्शन वैल्यू अलग-अलग होगा, लेकिन इसे एक निश्चित रेटेड वैल्यू पर नियंत्रित किया जा सकता है।

वाइंडिंग लीकेज इंडक्शन को कम करने के लिए कुछ सामान्य नियम हैं: वाइंडिंग की लंबाई बढ़ाना, चुंबकीय कोर के करीब जाना, वाइंडिंग के बीच टाइट कपलिंग तकनीक और समान घुमाव अनुपात (जैसे कि एल: 1 के करीब)। आमतौर पर डीसी-डीसी कन्वर्टर्स में उपयोग किए जाने वाले ईई कोर के लिए, अनुमानित लीकेज इंडक्शन वाइंडिंग इंडक्शन का 3% ~ 5% है। एक ऑफ-लाइन कनवर्टर में, यदि ट्रांसफार्मर को सख्त सुरक्षा नियमों को पूरा करना पड़ता है, तो प्राथमिक वाइंडिंग का रिसाव इंडक्शन वाइंडिंग इंडक्शन के 12% तक हो सकता है। वाइंडिंग को इंसुलेट करने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला टेप वाइंडिंग को छोटा बना देगा और इसे चुंबकीय कोर और अन्य वाइंडिंग से दूर रखेगा।

बाद में देखा जा सकता है कि लीकेज इंडक्शन से होने वाले अतिरिक्त नुकसान का उपयोग किया जा सकता है।

डीसी चुंबक के अनुप्रयोग में, चुंबकीय कोर के चुंबकीय सर्किट के साथ आमतौर पर एक हवा का अंतर होता है। फेराइट कोर में, हवा का अंतर कोर के बीच में होता है, और चुंबकीय प्रवाह कोर के एक छोर से दूसरे छोर तक प्रवाहित होता है, हालांकि चुंबकीय रेखाएं कोर के केंद्र से फैल जाएंगी। वायु अंतराल का अस्तित्व एक घने चुंबकीय प्रवाह क्षेत्र का निर्माण करता है, जो कुंडल या वायु अंतराल के पास धातु भागों में भंवर धारा प्रवाह का कारण बनेगा। यह हानि आम तौर पर बड़ी नहीं है, लेकिन इसका निर्धारण करना कठिन है।

विद्युत आपूर्ति में मुख्य परजीवी मापदंडों का अवलोकन

परजीवी पैरामीटर सर्किट के अंदर वास्तविक घटकों की अप्रत्याशित विद्युत विशेषताएं हैं। वे आम तौर पर ऊर्जा संग्रहीत करते हैं और शोर और हानि उत्पन्न करने के लिए अपने स्वयं के घटकों पर प्रतिक्रिया करते हैं। डिजाइनरों के लिए इन प्रतिकूल प्रतिक्रियाओं में अंतर करना, मात्रा निर्धारित करना, कम करना या उनका उपयोग करना एक बड़ी चुनौती है।

संचार के मामले में, परजीवी विशेषताएं अधिक स्पष्ट हैं। एक विशिष्ट स्विचिंग बिजली आपूर्ति में बड़े एसी मान वाले दो मुख्य नोड होते हैं, पहला पावर स्विच का कलेक्टर या ड्रेन होता है; दूसरा आउटपुट रेक्टिफायर का एनोड है। हमें इन दो विशेष नोड्स पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए।

कनवर्टर में मुख्य परजीवी पैरामीटर

सभी स्विचिंग पावर सप्लाई में कुछ सामान्य परजीवी पैरामीटर होते हैं, और कनवर्टर में मुख्य एसी नोड्स के तरंगों को देखने पर उनका प्रभाव स्पष्ट रूप से देखा जा सकता है। कुछ उपकरणों के डेटा भी ये पैरामीटर देते हैं, जैसे कि MOSFET की परजीवी धारिता। दो सामान्य कन्वर्टर्स के मुख्य परजीवी पैरामीटर चित्र 3 में दिखाए गए हैं।

कुछ परजीवी प्राचलों को स्पष्ट रूप से परिभाषित किया गया है, जैसे कि MOSFET की धारिता, जबकि अन्य असतत परजीवी प्राचलों को संकुलित प्राचलों द्वारा व्यक्त किया जा सकता है, जिससे मॉडलिंग आसान हो जाती है। स्पष्ट रूप से परिभाषित न किए गए परजीवी प्राचलों के मान निर्धारित करना बहुत कठिन होता है, और इन्हें आमतौर पर एक अनुभवजन्य मान द्वारा निर्धारित किया जाता है। दूसरे शब्दों में, सॉफ्ट स्विच डिज़ाइन करते समय, घटकों का चयन सर्वोत्तम परिणाम प्राप्त करने के सिद्धांत पर आधारित होना चाहिए। परिपथ आरेख में, परजीवी तत्वों को उचित स्थानों पर रखना बहुत महत्वपूर्ण है, क्योंकि विद्युत शाखा कनवर्टर के कार्य समय के केवल एक भाग के लिए ही कार्य करती है। उदाहरण के लिए, दिष्टकारी की जंक्शन धारिता केवल तभी अधिक होगी जब दिष्टकारी विपरीत दिशा में बायसित हो, लेकिन डायोड अग्र दिशा में बायसित होने पर लुप्त हो जाएगी। तालिका L कुछ परजीवी प्राचलों को सूचीबद्ध करती है जिन्हें निर्धारित करना आसान है, वे घटक जो इन प्राचलों को उत्पन्न करते हैं, और इन मानों की अनुमानित सीमा। कुछ विशेष परजीवी प्राचल मान विशिष्ट घटकों के आँकड़ों से प्राप्त किए जा सकते हैं।

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परजीवी मापदंडों पर मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) का प्रभाव हर जगह है, और अच्छे पीसीबी लेआउट नियम इन प्रभावों को कम कर सकते हैं।

पीक करंट वाली मुद्रित लाइनें किसी भी मुद्रित लाइन द्वारा उत्पन्न प्रेरकत्व और धारिता के प्रति संवेदनशील होती हैं, इसलिए ये लाइनें छोटी और मोटी होनी चाहिए। एसी उच्च वोल्टेज के साथ पीसीबी सोल्डर जोड़, जैसे पावर स्विच के ड्रेन या कलेक्टर या रेक्टिफायर ट्यूब के एनोड, आसन्न मुद्रित लाइनों के साथ युग्मन कैपेसिटेंस उत्पन्न करना आसान है, ताकि एसी शोर आसन्न मुद्रित लाइनों में युग्मित हो। "वाया" कनेक्शन के माध्यम से, वही सिग्नल एसी सिग्नल मुद्रित सर्किट की ऊपरी और निचली परतों के माध्यम से प्रवाहित हो सकता है। अन्य परजीवी मापदंडों के प्रभाव को आम तौर पर आसन्न परजीवी तत्वों के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है।

एक विशिष्ट कनवर्टर के प्रत्येक घटक पर परजीवी मापदंडों की प्रकृति को जानने से चुंबकीय घटकों के मापदंडों, डिजाइन पीसीबी, डिजाइन ईएमआई फिल्टर आदि को निर्धारित करने में मदद मिलेगी। यह सभी स्विचिंग बिजली आपूर्ति डिजाइनों का सबसे कठिन हिस्सा है।

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