फ्लाईबैक कन्वर्टर: Difference between revisions

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== संरचना और सिद्धांत ==
== संरचना और सिद्धांत ==


[[Image:Flyback operating.svg|thumb|250px|चित्र 2: ऑपरेशन में फ्लाईबैक कनवर्टर की दो कॉन्फ़िगरेशन: ऑन-स्टेट में, ऊर्जा को इनपुट वोल्टेज स्रोत से ट्रांसफॉर्मर में स्थानांतरित किया जाता है (आउटपुट कैपेसिटर आउटपुट लोड को ऊर्जा की आपूर्ति करता है)। ऑफ-स्टेट में, ऊर्जा को ट्रांसफार्मर से आउटपुट लोड (और आउटपुट कैपेसिटर) में स्थानांतरित किया जाता है।]]
[[Image:Flyback operating.svg|thumb|250px|चित्र 2: प्रतिघाव परिवर्तित्र के संचालन में दो विन्यास: ऑन-स्टेट में ऊर्जा को निविष्टि वोल्टेज स्रोत से ट्रांसफार्मर में स्थानांतरित किया जाता है (उत्पादन संधारित्र उत्पादन विद्युत् भार को ऊर्जा की आपूर्ति करता है)। ऑफ-स्टेट में, ऊर्जा को ट्रांसफार्मर से आउटपुट विद्युत् भार (और उत्पादन संधारित्र) में स्थानांतरित किया जाता है।]]
[[Image:Flyback converter PSS kneepoint trace.png|250px|thumb|चित्र 3: वेवफॉर्म - प्राइमरी साइड सेंसिंग तकनीकों का उपयोग करते हुए - 'घुटने के बिंदु' को दिखाते हुए।]]फ़्लाईबैक कन्वर्टर का आरेख चित्र 1 में देखा जा सकता है। यह बक-बूस्ट कन्वर्टर के समतुल्य है,<ref>[http://ecee.colorado.edu/~ecen4517/materials/flyback.pdf The Flyback Converter] - Lecture notes - ECEN4517 - Department of Electrical and Computer Engineering - University of Colorado, Boulder.</ref> ट्रांसफॉर्मर बनाने के लिए प्रारंभ करनेवाला के साथ विभाजित। इसलिए, दोनों कन्वर्टर्स का ऑपरेटिंग सिद्धांत बहुत समान है:
[[Image:Flyback converter PSS kneepoint trace.png|250px|thumb|चित्र 3: तरंगरूप - प्राथमिक-पक्ष संवेदन तकनीकों का उपयोग करते हुए - 'नी बिंदु' को दिखा रहा है।]]प्रतिघाव परिवर्तित्र का आरेख चित्र 1 में देखा जा सकता है। यह ट्रांसफॉर्मर बनाने के लिए प्रेरित्र विभाजन के साथ बक-बूस्ट कन्वर्टर के समतुल्य है।<ref>[http://ecee.colorado.edu/~ecen4517/materials/flyback.pdf The Flyback Converter] - Lecture notes - ECEN4517 - Department of Electrical and Computer Engineering - University of Colorado, Boulder.</ref> इसलिए, दोनों परिवर्तित्र के प्रचालन सिद्धांत अधिक समान है:
* जब स्विच बंद हो जाता है (चित्र 2 के ऊपर), ट्रांसफार्मर का प्राथमिक सीधे इनपुट वोल्टेज स्रोत से जुड़ा होता है। ट्रांसफॉर्मर में प्राइमरी करंट और मैग्नेटिक फ्लक्स बढ़ता है, जिससे ट्रांसफॉर्मर में एनर्जी स्टोर होती है। द्वितीयक वाइंडिंग में प्रेरित वोल्टेज ऋणात्मक है, इसलिए डायोड रिवर्स-बायस्ड (यानी, अवरुद्ध) है। आउटपुट कैपेसिटर आउटपुट लोड को ऊर्जा की आपूर्ति करता है।
* जब स्विच बंद हो जाता है (चित्र 2 के ऊपर), ट्रांसफार्मर का प्राथमिक संसाधन प्रत्यक्ष रूप से निविष्ट वोल्टता स्रोत से संबद्ध होता है। ट्रांसफॉर्मर में प्रारम्भिक विद्युत प्रवाह और चुम्बकीय अभिवाह ट्रांसफॉर्मर में संग्रहण ऊर्जा में वृद्धि करता है। द्वितीयक कुंडली में प्रेरित वोल्टेज ऋणात्मक है, इसलिए विपरीत अभिनत डायोड (अर्थात अवरुद्ध) होता है। उत्पादन संधारित्र उत्पादन विद्युत् भार की ऊर्जा की आपूर्ति करता है।
* जब स्विच खोला जाता है (चित्र 2 के नीचे), प्राथमिक वर्तमान और चुंबकीय प्रवाह गिर जाता है। द्वितीयक वोल्टेज सकारात्मक है, डायोड को अग्र-पूर्वाग्रहित करता है, जिससे ट्रांसफॉर्मर से करंट प्रवाहित होता है। ट्रांसफॉर्मर कोर से ऊर्जा कैपेसिटर को रिचार्ज करती है और लोड की आपूर्ति करती है।
* जब स्विच खोला जाता है (चित्र 2 के नीचे), प्राथमिक वर्तमान और चुंबकीय प्रवाह कम हो जाता है। द्वितीयक वोल्टता सकारात्मक अग्र अभिनत डायोड है जो विद्युत प्रवाह को ट्रांसफॉर्मर से प्रवाहित करने की अनुमति देता है। ट्रांसफॉर्मर केंद्रीय भाग से ऊर्जा संधारित्र को पुनर्भरण करती है और विद्युत भार की आपूर्ति करती है।
कनवर्टर के आउटपुट में स्थानांतरित करने से पहले ट्रांसफॉर्मर में ऊर्जा भंडारण का संचालन टोपोलॉजी को आसानी से थोड़ा अतिरिक्त सर्किट्री के साथ कई आउटपुट उत्पन्न करने की अनुमति देता है, हालांकि आउटपुट वोल्टेज को घुमाव अनुपात के माध्यम से एक दूसरे से मेल खाने में सक्षम होना पड़ता है। इसके अलावा एक नियंत्रित रेल की आवश्यकता होती है जिसे अनियंत्रित रेलों पर भार लागू करने से पहले लोड करना पड़ता है, यह पल्स-चौड़ाई मॉडुलन को खोलने और ट्रांसफॉर्मर को पर्याप्त ऊर्जा की आपूर्ति करने की अनुमति देता है।
परिवर्तित्र के उत्पादन में स्थानांतरित करने से पहले ट्रांसफॉर्मर में ऊर्जा भंडारण का संचालन टोपोलॉजी को सरलता से कुछ अतिरिक्त विद्युत् परिपथ तंत्र के साथ कई निष्पाद उत्पन्न करने की अनुमति देता है, हालांकि उत्पादन वोल्टता को घुमाव अनुपात के माध्यम से एक दूसरे से सुमेलन में सक्षम होना पड़ता है। इसके अतिरिक्त एक नियंत्रित रेल की आवश्यकता होती है जिसे अनियंत्रित रेलों पर भारण करने से पहले भारण करना पड़ता है, यह पीडब्लूएम को प्रारंभ करने और ट्रांसफॉर्मर को पर्याप्त ऊर्जा की आपूर्ति करने की अनुमति देता है।


== संचालन ==
== संचालन ==


फ्लाईबैक कन्वर्टर एक आइसोलेटेड पॉवर कन्वर्टर है। दो प्रचलित नियंत्रण योजनाएँ वोल्टेज मोड नियंत्रण और वर्तमान मोड नियंत्रण हैं। अधिकांश मामलों में ऑपरेशन के दौरान स्थिरता के लिए मौजूदा मोड नियंत्रण को प्रभावी होना चाहिए। दोनों मोड को आउटपुट वोल्टेज से संबंधित सिग्नल की आवश्यकता होती है। इस वोल्टेज को उत्पन्न करने के तीन सामान्य तरीके हैं:
प्रतिघाव परिवर्तित्र एक विलगित ऊर्जा परिवर्तित्र है। दो प्रचलित नियंत्रण योजनाएँ वोल्टता प्रणाली नियंत्रण और विद्युत प्रवाह प्रणाली नियंत्रण हैं। अधिकांश स्थितियों में संचालन के समय स्थिरता के लिए विद्युत प्रवाह प्रणाली को प्रभावी होना चाहिए। दोनों प्रणालियों को आउटपुट वोल्टता से संबंधित संकेत की आवश्यकता होती है। इस वोल्टेज को उत्पन्न करने के तीन सामान्य तरीके हैं:


1. नियंत्रक को संकेत भेजने के लिए द्वितीयक सर्किट्री पर [[optocoupler]] का उपयोग करें।
1. नियंत्रक को संकेत भेजने के लिए द्वितीयक विद्युत् परिपथ तंत्र पर [[optocoupler|प्रकाशीय युग्मक]] का प्रयोग करें।


2. कॉइल पर एक अलग वाइंडिंग लगाएं और डिजाइन के क्रॉस रेगुलेशन पर भरोसा करें।
2. कुण्डली पर एक अलग कुंडलन लगाएं और प्रारुप के तिर्यक् विनियमन पर निर्भर हो जाये।


3. निर्वहन के दौरान प्राथमिक पक्ष पर वोल्टेज आयाम का नमूना, खड़े प्राथमिक डीसी वोल्टेज के संदर्भ में।
3. निर्वहन के समय प्राथमिक पक्ष पर खड़े प्राथमिक दिष्ट धारा वोल्टेज के संदर्भ में वोल्टेज आयाम का नमूना।


ऑप्टोकॉप्लर को शामिल करने वाली पहली तकनीक का उपयोग तंग वोल्टेज और वर्तमान विनियमन प्राप्त करने के लिए किया गया है, जबकि दूसरा दृष्टिकोण लागत-संवेदनशील अनुप्रयोगों के लिए विकसित किया गया है जहां आउटपुट को कसकर नियंत्रित करने की आवश्यकता नहीं है, लेकिन ऑप्टोकॉप्लर सहित कई घटक कर सकते हैं समग्र डिजाइन से हटा दिया जाना चाहिए। इसके अलावा, उन अनुप्रयोगों में जहां विश्वसनीयता महत्वपूर्ण है, ऑप्टोकॉप्लर्स सिस्टम के [[एमटीबीएफ]] (मीन टाइम बिटवीन फेल्योर) के लिए हानिकारक हो सकते हैं। तीसरी तकनीक, प्राइमरी-साइड सेंसिंग, पहले की तरह सटीक और दूसरी की तुलना में अधिक किफायती हो सकती है, फिर भी न्यूनतम लोड की आवश्यकता होती है ताकि डिस्चार्ज-इवेंट होता रहे, जिससे 1:N सेकेंडरी वोल्टेज का नमूना लेने के अवसर मिलते हैं। प्राइमरी वाइंडिंग (टीडिस्चार्ज के दौरान, चित्र 3 के अनुसार)।
प्रकाशीय युग्मक को सम्मिलित करने वाली पहली तकनीक संकोचित वोल्टता और वर्तमान विनियमन प्राप्त करने के लिए उपयोग किया गया है, यद्यपि दूसरा दृष्टिकोण लागत-संवेदनशील अनुप्रयोगों के लिए विकसित किया गया है जहां आउटपुट को कठोरता से नियंत्रित करने की आवश्यकता नहीं है, किन्तु प्रकाशीय युग्मक सहित कई घटकों को समग्र अभिकल्पना से निष्कासित कर दिया जाना चाहिए। इसके अतिरिक्त जहां विश्वसनीयता संकटपूर्ण है उन अनुप्रयोगों में प्रकाशीय युग्मक प्रणाली के [[एमटीबीएफ]] (मीन टाइम बिटवीन फेल्योर) के लिए हानिकारक हो सकते हैं। तृतीय तकनीक, प्राथमिक-पक्ष संवेदन पहली तकनीक की तरह सटीक और दूसरी की तुलना में अधिक अल्पव्ययी हो सकती है, फिर भी इसके लिए न्यूनतम विद्युत भार की आवश्यकता होती है, जिससे कि निर्वहन-वृत्तांत होती रहें और प्राथमिक कुण्डली (टी-डिस्चार्ज के समय, चित्र 3 के अनुसार) में 1:एन द्वितीय वोल्टता के नमूने के सुविधा प्रदान करता रहे (टी- निर्वहन के समय, चित्र 3 के अनुसार)।


प्राइमरी-साइड सेंसिंग तकनीक में एक भिन्नता है, जहां आउटपुट वोल्टेज और करंट को नियंत्रण आईसी को नियंत्रित करने के लिए उपयोग की जाने वाली सहायक वाइंडिंग में तरंगों की निगरानी के द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जिससे वोल्टेज और वर्तमान विनियमन दोनों की सटीकता में सुधार हुआ है। सहायक प्राथमिक वाइंडिंग का उपयोग उसी डिस्चार्ज चरण में शेष द्वितीयक के रूप में किया जाता है, लेकिन यह प्राथमिक डीसी के साथ आमतौर पर संदर्भित एक संशोधित वोल्टेज बनाता है, इसलिए प्राथमिक पक्ष पर विचार किया जाता है।
प्राथमिक-पक्ष संवेदन तकनीक में भिन्नता होती है जहां आउटपुट वोल्टेज और विद्युत धारा का नियंत्रण, आईसी को नियंत्रित करने के लिए उपयोग की जाने वाली सहायक कुंडली में तरंगों के निर्देशन के द्वारा नियंत्रित किया जाता है जिससे वोल्टता और धारा विनियमन दोनों की सटीकता में सुधार हुआ है। सहायक प्राथमिक कुंडली का उपयोग उसी डिस्चार्ज चरण में शेष द्वितीयक के रूप में किया जाता है परंतु यह प्राथमिक दिष्ट धारा के साथ सामान्य रूप से संदर्भित एक संशोधित वोल्टेज बनाता है इसलिए इसके प्राथमिक पक्ष पर विचार किया जाता है।


पहले, पूरे फ़्लाईबैक वेवफॉर्म में एक माप लिया गया था जिसके कारण त्रुटि हुई थी, लेकिन यह महसूस किया गया था कि तथाकथित घुटने के बिंदु पर माप (जब द्वितीयक करंट शून्य होता है, चित्र 3 देखें) अधिक सटीक होने की अनुमति देता है द्वितीयक पक्ष व्यवहार का मापन। यह टोपोलॉजी अब बैटरी चार्जर#अनुप्रयोगों जैसे अनुप्रयोगों में रिंगिंग चोक कन्वर्टर्स (आरसीसी) की जगह ले रही है।
पहले पूरे प्रतिघाव तरंग रूप में एक माप लिया गया था जिसके कारण त्रुटि हुई थी, किन्तु यह सिद्ध किया गया था कि तथाकथित नी बिंदु (नी प्वॉइंट) पर माप (जब द्वितीयक धारा शून्य होती है, चित्र 3 देखें) द्वितीयक पक्ष व्यवहार के अधिक सटीक माप की अनुमति देता है। यह टोपोलॉजी अब मोबाइल फोन चार्जर्स जैसे अनुप्रयोगों में वलयन अवस्र्द्ध (चोक) परिवर्तित्र (आरसीसी) की जगह ले रही है।


== सीमाएं ==
== सीमाएं ==


सतत मोड के निम्नलिखित नुकसान हैं, जो कनवर्टर के नियंत्रण को जटिल बनाते हैं:
सतत प्रणाली के निम्नलिखित नुकसान हैं, जो परिवर्तित्र के नियंत्रण को जटिल बनाते हैं:
* कनवर्टर की प्रतिक्रिया में दाहिने आधे विमान शून्य के कारण वोल्टेज फीडबैक लूप को कम बैंडविड्थ की आवश्यकता होती है।
* परिवर्तित्र की प्रतिक्रिया में दाहिने अर्ध शून्य स्तर के कारण वोल्टता पुनर्भरण पाश को निम्न बैंडविड्थ की आवश्यकता होती है।
* वर्तमान मोड नियंत्रण में उपयोग किए जाने वाले वर्तमान फीडबैक लूप को उन मामलों में ढलान मुआवजे की आवश्यकता होती है जहां कर्तव्य चक्र 50% से ऊपर है।
* धारा प्रणाली नियंत्रण में उपयोग किए जाने वाले धारा पुनर्भरण पाश को उन स्थितियों में प्रवणता संपूर्ति की आवश्यकता होती है जहां कार्य चक्र 50% से ऊपर है।
* पावर स्विच अब पॉजिटिव करंट फ्लो के साथ चालू हो रहे हैं - इसका मतलब है कि टर्न-ऑफ स्पीड के अलावा, स्विचिंग एलीमेंट में दक्षता और वेस्ट हीट को कम करने के लिए स्विच टर्न-ऑन स्पीड भी महत्वपूर्ण है। सक्रिय क्लैंप फ्लाईबैक<ref>{{cite web |title=एक्टिव क्लैम्प फ्लाईबैक क्या है|url=https://powerdensity.com/what-is-active-clamp-flyback-acf/ |website=Silanna Semiconductor|date=11 May 2021 }}</ref> एक ऐसी तकनीक है जो इस सीमा को कम करती है।
* पावर स्विच अब सकारात्मक प्रवाह के साथ प्रारम्भ हो रहे हैं - इसका अर्थ है कि विरक्तिकारक गति (टर्न-ऑफ स्पीड) के अतिरिक्त, स्विचन अवयव में दक्षता और अपशिष्ट गर्मी को कम करने के लिए स्विच आरम्भ करने की गति (टर्न-ऑन स्पीड) भी महत्वपूर्ण है। सक्रिय क्लैंप प्रतिघाव<ref>{{cite web |title=एक्टिव क्लैम्प फ्लाईबैक क्या है|url=https://powerdensity.com/what-is-active-clamp-flyback-acf/ |website=Silanna Semiconductor|date=11 May 2021 }}</ref> एक ऐसी तकनीक है जो इस सीमा को कम करती है।


असंतुलित मोड के निम्नलिखित नुकसान हैं, जो कनवर्टर की दक्षता को सीमित करते हैं:
असंतुलित प्रणाली के निम्नलिखित नुकसान हैं, जो परिवर्तित्र की दक्षता को सीमित करते हैं:
* डिजाइन में उच्च आरएमएस और शिखर धाराएं
* प्रारूप में उच्च आरएमएस और शीर्ष धाराएं
* प्रारंभ करनेवाला में उच्च प्रवाह भ्रमण
* प्रेरित्र में उच्च प्रवाह भ्रमण


== अनुप्रयोग ==
== अनुप्रयोग ==
* लो-पावर स्विच-मोड पावर सप्लाई (सेल फोन चार्जर, पीसी में स्टैंडबाय पावर सप्लाई)
* अल्प शक्ति स्विच-प्रणाली विद्युत् संभरण (सेल फोन चार्जर, पीसी में आपातोपयोगी विद्युत् संभरण)
* कम लागत वाली बहु-आउटपुट बिजली आपूर्ति (जैसे, मुख्य पीसी आपूर्ति <250 डब्ल्यू {{citation needed|date=October 2014}}) फ्लाईबैक कन्वर्टर का उपयोग आमतौर पर 50 से 100 W पावर रेंज के साथ-साथ टेलीविज़न और कंप्यूटर मॉनिटर के लिए हाई वोल्टेज पावर सप्लाई में किया जाता है - पावर इलेक्ट्रॉनिक्स, एरिकसन और मेक्सिमोविक के फंडामेंटल।
* निम्न लागत वाली बहु-निर्गत विद्युत् आपूर्ति (जैसे, मुख्य पीसी आपूर्ति <250 डब्ल्यू {{citation needed|date=October 2014}}) प्रतिघाव परिवर्तित्र का उपयोग सामान्यतः 50 से 100 डब्ल्यू शक्ति परास के साथ-साथ टीवी और कंप्यूटर मॉनिटर के लिए उच्च वोल्टेज विद्युत् आपूर्ति में किया जाता है - पावर इलेक्ट्रॉनिक्स, एरिकसन और मेक्सिमोविक के मूलतत्व।
* टीवी और मॉनिटर में [[कैथोड रे ट्यूब]] के लिए उच्च वोल्टेज की आपूर्ति (फ्लाईबैक कनवर्टर को अक्सर क्षैतिज विक्षेपण ड्राइव के साथ जोड़ा जाता है)
* टीवी और मॉनिटर में [[कैथोड रे ट्यूब|कैथोड किरण नलिका]] के लिए उच्च वोल्टेज की आपूर्ति (प्रतिघाव परिवर्तित्र को प्रायः क्षैतिज विक्षेपण परिचालन के साथ जोड़ा जाता है)
* उच्च वोल्टेज उत्पादन (जैसे, [[क्सीनन फ्लैश लैंप]], लेजर, कॉपियर, आदि के लिए)
* उच्च वोल्टेज उत्पादन (जैसे, [[क्सीनन फ्लैश लैंप]], लेजर, कॉपियर, आदि के लिए)
* पृथक गेट चालक
* पृथक द्वार चालक


== यह भी देखें ==
== यह भी देखें ==
* आगे कनवर्टर
* अग्रिम परिवर्तित्र
* [[जूल चोर]] - मिनिमलिस्ट स्विचमोड कनवर्टर उदाहरण
* [[जूल चोर|जूल परखी (प्रतिदर्शी)]] - उदाहरण न्यूनतमवादी स्विचप्रणाली परिवर्तित्र


== संदर्भ ==
== संदर्भ ==
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<references/>
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Latest revision as of 18:40, 20 March 2023

चित्र 1: प्रतिघाव परिवर्तित्र का आरेख

प्रतिघाव परिवर्तित्र (फ्लाईबैक कनवर्टर) का उपयोग निविष्टि और किसी भी निष्पाद के मध्य गैल्वेनिक पृथक्करण के साथ एसी/डीसी और डीसी/डीसी रूपांतरण दोनों में किया जाता है। प्रतिघाव परिवर्तित्र एक ट्रांसफॉर्मर बनाने के लिए प्रेरित्र विभाजन के साथ एक बक-बूस्ट परिवर्तित्र है, जिससे कि पृथक्करण के अतिरिक्त लाभ के साथ वोल्टेज अनुपात को गुणा किया जा सके। उदाहरण के लिए, प्लाज्मा लैम्प या वोल्टेज गुणक चलाते समय बूस्ट परिवर्तित्र के दिष्टकारी डायोड को छोड़ दिया जाता है और उपकरण को प्रतिघाव ट्रांसफार्मर कहा जाता है।

संरचना और सिद्धांत

चित्र 2: प्रतिघाव परिवर्तित्र के संचालन में दो विन्यास: ऑन-स्टेट में ऊर्जा को निविष्टि वोल्टेज स्रोत से ट्रांसफार्मर में स्थानांतरित किया जाता है (उत्पादन संधारित्र उत्पादन विद्युत् भार को ऊर्जा की आपूर्ति करता है)। ऑफ-स्टेट में, ऊर्जा को ट्रांसफार्मर से आउटपुट विद्युत् भार (और उत्पादन संधारित्र) में स्थानांतरित किया जाता है।
चित्र 3: तरंगरूप - प्राथमिक-पक्ष संवेदन तकनीकों का उपयोग करते हुए - 'नी बिंदु' को दिखा रहा है।

प्रतिघाव परिवर्तित्र का आरेख चित्र 1 में देखा जा सकता है। यह ट्रांसफॉर्मर बनाने के लिए प्रेरित्र विभाजन के साथ बक-बूस्ट कन्वर्टर के समतुल्य है।[1] इसलिए, दोनों परिवर्तित्र के प्रचालन सिद्धांत अधिक समान है:

  • जब स्विच बंद हो जाता है (चित्र 2 के ऊपर), ट्रांसफार्मर का प्राथमिक संसाधन प्रत्यक्ष रूप से निविष्ट वोल्टता स्रोत से संबद्ध होता है। ट्रांसफॉर्मर में प्रारम्भिक विद्युत प्रवाह और चुम्बकीय अभिवाह ट्रांसफॉर्मर में संग्रहण ऊर्जा में वृद्धि करता है। द्वितीयक कुंडली में प्रेरित वोल्टेज ऋणात्मक है, इसलिए विपरीत अभिनत डायोड (अर्थात अवरुद्ध) होता है। उत्पादन संधारित्र उत्पादन विद्युत् भार की ऊर्जा की आपूर्ति करता है।
  • जब स्विच खोला जाता है (चित्र 2 के नीचे), प्राथमिक वर्तमान और चुंबकीय प्रवाह कम हो जाता है। द्वितीयक वोल्टता सकारात्मक अग्र अभिनत डायोड है जो विद्युत प्रवाह को ट्रांसफॉर्मर से प्रवाहित करने की अनुमति देता है। ट्रांसफॉर्मर केंद्रीय भाग से ऊर्जा संधारित्र को पुनर्भरण करती है और विद्युत भार की आपूर्ति करती है।

परिवर्तित्र के उत्पादन में स्थानांतरित करने से पहले ट्रांसफॉर्मर में ऊर्जा भंडारण का संचालन टोपोलॉजी को सरलता से कुछ अतिरिक्त विद्युत् परिपथ तंत्र के साथ कई निष्पाद उत्पन्न करने की अनुमति देता है, हालांकि उत्पादन वोल्टता को घुमाव अनुपात के माध्यम से एक दूसरे से सुमेलन में सक्षम होना पड़ता है। इसके अतिरिक्त एक नियंत्रित रेल की आवश्यकता होती है जिसे अनियंत्रित रेलों पर भारण करने से पहले भारण करना पड़ता है, यह पीडब्लूएम को प्रारंभ करने और ट्रांसफॉर्मर को पर्याप्त ऊर्जा की आपूर्ति करने की अनुमति देता है।

संचालन

प्रतिघाव परिवर्तित्र एक विलगित ऊर्जा परिवर्तित्र है। दो प्रचलित नियंत्रण योजनाएँ वोल्टता प्रणाली नियंत्रण और विद्युत प्रवाह प्रणाली नियंत्रण हैं। अधिकांश स्थितियों में संचालन के समय स्थिरता के लिए विद्युत प्रवाह प्रणाली को प्रभावी होना चाहिए। दोनों प्रणालियों को आउटपुट वोल्टता से संबंधित संकेत की आवश्यकता होती है। इस वोल्टेज को उत्पन्न करने के तीन सामान्य तरीके हैं:

1. नियंत्रक को संकेत भेजने के लिए द्वितीयक विद्युत् परिपथ तंत्र पर प्रकाशीय युग्मक का प्रयोग करें।

2. कुण्डली पर एक अलग कुंडलन लगाएं और प्रारुप के तिर्यक् विनियमन पर निर्भर हो जाये।

3. निर्वहन के समय प्राथमिक पक्ष पर खड़े प्राथमिक दिष्ट धारा वोल्टेज के संदर्भ में वोल्टेज आयाम का नमूना।

प्रकाशीय युग्मक को सम्मिलित करने वाली पहली तकनीक संकोचित वोल्टता और वर्तमान विनियमन प्राप्त करने के लिए उपयोग किया गया है, यद्यपि दूसरा दृष्टिकोण लागत-संवेदनशील अनुप्रयोगों के लिए विकसित किया गया है जहां आउटपुट को कठोरता से नियंत्रित करने की आवश्यकता नहीं है, किन्तु प्रकाशीय युग्मक सहित कई घटकों को समग्र अभिकल्पना से निष्कासित कर दिया जाना चाहिए। इसके अतिरिक्त जहां विश्वसनीयता संकटपूर्ण है उन अनुप्रयोगों में प्रकाशीय युग्मक प्रणाली के एमटीबीएफ (मीन टाइम बिटवीन फेल्योर) के लिए हानिकारक हो सकते हैं। तृतीय तकनीक, प्राथमिक-पक्ष संवेदन पहली तकनीक की तरह सटीक और दूसरी की तुलना में अधिक अल्पव्ययी हो सकती है, फिर भी इसके लिए न्यूनतम विद्युत भार की आवश्यकता होती है, जिससे कि निर्वहन-वृत्तांत होती रहें और प्राथमिक कुण्डली (टी-डिस्चार्ज के समय, चित्र 3 के अनुसार) में 1:एन द्वितीय वोल्टता के नमूने के सुविधा प्रदान करता रहे (टी- निर्वहन के समय, चित्र 3 के अनुसार)।

प्राथमिक-पक्ष संवेदन तकनीक में भिन्नता होती है जहां आउटपुट वोल्टेज और विद्युत धारा का नियंत्रण, आईसी को नियंत्रित करने के लिए उपयोग की जाने वाली सहायक कुंडली में तरंगों के निर्देशन के द्वारा नियंत्रित किया जाता है जिससे वोल्टता और धारा विनियमन दोनों की सटीकता में सुधार हुआ है। सहायक प्राथमिक कुंडली का उपयोग उसी डिस्चार्ज चरण में शेष द्वितीयक के रूप में किया जाता है परंतु यह प्राथमिक दिष्ट धारा के साथ सामान्य रूप से संदर्भित एक संशोधित वोल्टेज बनाता है इसलिए इसके प्राथमिक पक्ष पर विचार किया जाता है।

पहले पूरे प्रतिघाव तरंग रूप में एक माप लिया गया था जिसके कारण त्रुटि हुई थी, किन्तु यह सिद्ध किया गया था कि तथाकथित नी बिंदु (नी प्वॉइंट) पर माप (जब द्वितीयक धारा शून्य होती है, चित्र 3 देखें) द्वितीयक पक्ष व्यवहार के अधिक सटीक माप की अनुमति देता है। यह टोपोलॉजी अब मोबाइल फोन चार्जर्स जैसे अनुप्रयोगों में वलयन अवस्र्द्ध (चोक) परिवर्तित्र (आरसीसी) की जगह ले रही है।

सीमाएं

सतत प्रणाली के निम्नलिखित नुकसान हैं, जो परिवर्तित्र के नियंत्रण को जटिल बनाते हैं:

  • परिवर्तित्र की प्रतिक्रिया में दाहिने अर्ध शून्य स्तर के कारण वोल्टता पुनर्भरण पाश को निम्न बैंडविड्थ की आवश्यकता होती है।
  • धारा प्रणाली नियंत्रण में उपयोग किए जाने वाले धारा पुनर्भरण पाश को उन स्थितियों में प्रवणता संपूर्ति की आवश्यकता होती है जहां कार्य चक्र 50% से ऊपर है।
  • पावर स्विच अब सकारात्मक प्रवाह के साथ प्रारम्भ हो रहे हैं - इसका अर्थ है कि विरक्तिकारक गति (टर्न-ऑफ स्पीड) के अतिरिक्त, स्विचन अवयव में दक्षता और अपशिष्ट गर्मी को कम करने के लिए स्विच आरम्भ करने की गति (टर्न-ऑन स्पीड) भी महत्वपूर्ण है। सक्रिय क्लैंप प्रतिघाव[2] एक ऐसी तकनीक है जो इस सीमा को कम करती है।

असंतुलित प्रणाली के निम्नलिखित नुकसान हैं, जो परिवर्तित्र की दक्षता को सीमित करते हैं:

  • प्रारूप में उच्च आरएमएस और शीर्ष धाराएं
  • प्रेरित्र में उच्च प्रवाह भ्रमण

अनुप्रयोग

  • अल्प शक्ति स्विच-प्रणाली विद्युत् संभरण (सेल फोन चार्जर, पीसी में आपातोपयोगी विद्युत् संभरण)
  • निम्न लागत वाली बहु-निर्गत विद्युत् आपूर्ति (जैसे, मुख्य पीसी आपूर्ति <250 डब्ल्यू[citation needed]) प्रतिघाव परिवर्तित्र का उपयोग सामान्यतः 50 से 100 डब्ल्यू शक्ति परास के साथ-साथ टीवी और कंप्यूटर मॉनिटर के लिए उच्च वोल्टेज विद्युत् आपूर्ति में किया जाता है - पावर इलेक्ट्रॉनिक्स, एरिकसन और मेक्सिमोविक के मूलतत्व।
  • टीवी और मॉनिटर में कैथोड किरण नलिका के लिए उच्च वोल्टेज की आपूर्ति (प्रतिघाव परिवर्तित्र को प्रायः क्षैतिज विक्षेपण परिचालन के साथ जोड़ा जाता है)
  • उच्च वोल्टेज उत्पादन (जैसे, क्सीनन फ्लैश लैंप, लेजर, कॉपियर, आदि के लिए)
  • पृथक द्वार चालक

यह भी देखें

संदर्भ

  • Billings, Keith (1999), Switchmode Power Supply Handbook (Second ed.), McGraw-Hill, ISBN 0-07-006719-8
  1. The Flyback Converter - Lecture notes - ECEN4517 - Department of Electrical and Computer Engineering - University of Colorado, Boulder.
  2. "एक्टिव क्लैम्प फ्लाईबैक क्या है". Silanna Semiconductor. 11 May 2021.