फ्लाईबैक कन्वर्टर
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
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। आउटपुट कैपेसिटर आउटपुट लोड को 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 आउटपुट में स्थानांतरित करने से पहले ट्रांसफॉर्मर में ऊर्जा भंडारण का संचालन टोपोलॉजी को सरलता से कुछ अतिरिक्त विद्युत् परिपथ तंत्र के साथ कई आउटपुट उत्पन्न करने की अनुमति देता है, हालांकि आउटपुट 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:N द्वितीय वोल्टता के नमूने के सुविधा प्रदान करता रहे (टी-डिस्चार्ज के दौरान, 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 कुंडली का उपयोग उसी अवतारण चरण में शेष द्वितीयक के रूप में किया जाता है, किन्तु यह प्राथमिक डीसी के साथ सामान्यतः एक संदर्भित दिष्टकृत वोल्टेज बनाता है इसलिए 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 करंट शून्य होता है, चित्र 3 देखें) द्वितीयक पक्ष व्यवहार के अधिक सटीक माप की अनुमति देता है। यह टोपोलॉजी अब बैटरी चार्जर#अनुप्रयोगों जैसे अनुप्रयोगों में रिंगिंग चोक कन्वर्टर्स (आरसीसी) की जगह ले रही है।
सीमाएं
सतत मोड के निम्नलिखित नुकसान हैं, जो कनवर्टर 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।
- 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।
- 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[2] 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:
- डिजाइन में उच्च आरएमएस और शिखर धाराएं
- प्रारंभ करनेवाला में उच्च प्रवाह भ्रमण
अनुप्रयोग
- लो-पावर स्विच-मोड पावर सप्लाई (सेल फोन चार्जर, पीसी में स्टैंडबाय पावर सप्लाई)
- कम लागत वाली बहु-आउटपुट बिजली आपूर्ति (जैसे, मुख्य पीसी आपूर्ति <250 डब्ल्यू[citation needed]) 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।
- 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)
- उच्च वोल्टेज उत्पादन (जैसे, क्सीनन फ्लैश लैंप, लेजर, कॉपियर, आदि के लिए)
- पृथक गेट चालक
यह भी देखें
- आगे कनवर्टर
- जूल चोर - मिनिमलिस्ट स्विचमोड कनवर्टर उदाहरण
संदर्भ
- Billings, Keith (1999), Switchmode Power Supply Handbook (Second ed.), McGraw-Hill, ISBN 0-07-006719-8
- ↑ The Flyback Converter - Lecture notes - ECEN4517 - Department of Electrical and Computer Engineering - University of Colorado, Boulder.
- ↑ "एक्टिव क्लैम्प फ्लाईबैक क्या है". Silanna Semiconductor. 11 May 2021.
