بوسٹ سرکٹ ایک سوئچنگ ڈی سی بوسٹ سرکٹ ہے، جو آؤٹ پٹ وولٹیج کو ان پٹ وولٹیج سے زیادہ بنا سکتا ہے۔ یہ الیکٹرانک سرکٹ ڈیزائن میں سرکٹ ڈیزائن کا ایک عام طریقہ ہے۔ یہ مضمون فروغ کے بنیادی اصول اور سرکٹ پیرامیٹرز کے ڈیزائن کو متعارف کرائے گا۔
سب سے پہلے ہمیں جاننے کی ضرورت ہے:
Capacitors بلاک وولٹیج کی تبدیلی، ہائی فریکوئنسی پاس، کم فریکوئنسی بلاک، AC پاس، بلاک DC۔
انڈکٹر کرنٹ کی تبدیلی کو روکتا ہے، کم فریکوئنسی سے گزرتا ہے، ہائی فریکوئنسی کو روکتا ہے، DC پاس کرتا ہے، AC کو روکتا ہے۔
بوسٹ سوئچ بوسٹ سرکٹ کا پیکر 1 اسکیمیٹک ڈایاگرام
یہ فرض کرتے ہوئے کہ سوئچ (ٹرائیڈ یا ایم او ایس ٹیوب) کافی عرصے سے بند ہے، تمام اجزاء مثالی حالت میں ہیں، اور کیپسیٹر وولٹیج ان پٹ وولٹیج کے برابر ہے۔اس سرکٹ کی وضاحت دو حصوں میں کی جائے گی: چارجنگ اور ڈسچارج۔
چارجنگ کے دوران، سوئچ بند ہو جاتا ہے (ٹرائیوڈ آن ہوتا ہے)، اور مساوی سرکٹ کو شکل 2 میں دکھایا گیا ہے۔ سوئچ (ٹرائیڈ) کو تار سے بدل دیا جاتا ہے۔ اس وقت، ان پٹ وولٹیج انڈکٹر کے ذریعے بہتی ہے۔ ڈایڈڈ کیپسیٹر کو زمین پر خارج ہونے سے روکیں۔ چونکہ ان پٹ ڈائریکٹ کرنٹ ہے، اس لیے انڈکٹر پر کرنٹ ایک خاص تناسب پر لکیری طور پر بڑھتا ہے، جو انڈکٹنس سے متعلق ہے۔ جیسے جیسے انڈکٹر کرنٹ بڑھتا ہے، کچھ توانائی انڈکٹر میں محفوظ ہوجاتی ہے۔
جیسا کہ تصویر میں دکھایا گیا ہے، یہ مساوی سرکٹ ہے جب سوئچ آف ہوتا ہے (ٹرائیڈ آف ہوتا ہے)۔ جب سوئچ آف کر دیا جاتا ہے (ٹرائیڈ آف کر دیا جاتا ہے)، انڈکٹر کے ذریعے بہنے والا کرنٹ فوری طور پر 0 نہیں ہو جائے گا، لیکن انڈکٹر کی موجودہ ہولڈنگ خصوصیات کی وجہ سے چارجنگ کے اختتام پر قدر سے آہستہ آہستہ 0 میں تبدیل ہو جائے گا۔ . اصل سرکٹ منقطع ہو چکا ہے، اس لیے انڈکٹر کو صرف نئے سرکٹ کے ذریعے ہی ڈسچارج کیا جا سکتا ہے، یعنی انڈکٹر کیپسیٹر کو چارج کرنا شروع کر دیتا ہے، اور کپیسیٹر کے پار وولٹیج بڑھ جاتا ہے۔ اس وقت، وولٹیج پہلے ہی ان پٹ وولٹیج سے زیادہ ہے، اور فروغ ختم ہو گیا ہے۔اس کے بارے میں بات کرتے ہوئے، فروغ دینے کا عمل انڈکٹر کی توانائی کی منتقلی کا عمل ہے۔ چارج کرتے وقت، انڈکٹر توانائی جذب کرتا ہے، اور جب ڈسچارج ہوتا ہے، انڈکٹر توانائی جاری کرتا ہے۔ اگر گنجائش کافی بڑی ہے تو، ڈسچارج کے دوران آؤٹ پٹ ٹرمینل پر مسلسل کرنٹ کو برقرار رکھا جا سکتا ہے۔ اگر یہ آن آف عمل دہرایا جاتا ہے تو، پورے کیپسیٹر میں ان پٹ وولٹیج سے زیادہ وولٹیج حاصل کیا جا سکتا ہے۔
boostCircuit کو فروغ دینے کا عمل
کم AA وولٹیج کے ساتھ، فلائی بیک بوسٹ سرکٹ کی طاقت اور کارکردگی کی رکاوٹ سوئچنگ ٹیوب، ریکٹیفائر ٹیوب، اور دیگر نقصانات (بشمول انڈکٹنس) میں ہے۔بہت چھوٹے میگنےٹ والے انڈکٹرز (مناسب توانائی کو ذخیرہ کرنے سے قاصر) اور بہت پتلے تار کا قطر (ہائی پلس کرنٹ بڑی تار کو نقصان کا باعث بنے گا) استعمال نہیں کیا جا سکتا۔زیادہ تر ریکٹیفائر Schottky کا استعمال کرتے ہیں، جو کہ سب کی طرح ہے۔ جب آؤٹ پٹ وولٹیج 3.3V ہے تو، ریکٹیفائر کا نقصان تقریباً 10% ہے۔سوئچ، کلید یہاں ہے، سنترپتی میں کافی کی ایک بڑی رقم ڈال، ترسیل وولٹیج ڈراپ چھوٹا ہونا چاہیے، کامیابی کی کلید ہے. مجموعی طور پر صرف ایک وولٹ ہے، اور اگر ٹیوبیں بہت زیادہ کھپ جائیں تو بجلی نہیں آئے گی۔ چونکہ زیادہ سے زیادہ کرنٹ منتخب ہونے پر کچھ ٹیوبوں کا وولٹیج ڈراپ 0.2--0.3V سے زیادہ نہیں ہونا چاہیے، اگر صرف ایک ٹیوب ایسا نہیں کر سکتی، تو بہت سی ٹیوبیں متوازی طور پر منسلک ہو جائیں گی۔زیادہ سے زیادہ کرنٹ کیا ہے؟ آئیے اسے 1A کہتے ہیں اگر یہ آسان ہے، لیکن یہ اس سے زیادہ ہے۔ کم کارکردگی کی وجہ سے، یہ 1.5A سے زیادہ ہو جائے گا، جو کہ اوسط قدر ہے۔ یہ نصف سائیکل بجلی کی فراہمی کے دوران 3A ہے، اور اصل موجودہ لہر 0 سے 6A ہے۔ لہذا، یہ تجویز کیا جاتا ہے کہ 5A اور 3A نامی دو پائپوں کو بمشکل نمٹنے کے لئے ایک ساتھ جوڑ دیا جائے۔تیار شدہ چپس میں سے کوئی بھی مذکورہ بالا ہائی کرنٹ ٹیوبوں کے ساتھ مربوط نہیں ہے، لہذا یہ تجویز کیا جاتا ہے کہ زمین کا سرکٹ غیر ملکی سرکٹ سے نمٹنے کے لیے کافی ہے۔یہ ضمنی مواد وہ علم ہے جو نصابی کتاب میں دستیاب نہیں ہے، لیکن ان کا تقابل اور تصدیق نصابی کتاب میں موجود مواد سے کیا جا سکتا ہے۔جب سوئچ آن کیا جاتا ہے، بجلی کی فراہمی انڈکٹر-سوئچ ٹیوب کے ذریعے ایک لوپ بناتی ہے، اور کرنٹ انڈکٹر میں مقناطیسی توانائی کے ذخیرہ میں تبدیل ہو جاتا ہے۔ جب سوئچ آف ہوتا ہے تو، انڈکٹر میں مقناطیسی توانائی برقی توانائی میں بدل جاتی ہے، جو انڈکٹر کے آخر میں منفی اور دائیں مثبت رہ جاتی ہے۔ یہ وولٹیج پاور سپلائی کے مثبت سرے پر لگایا جاتا ہے، اور بوسٹنگ فنکشن کو مکمل کرنے کے لیے ڈائیوڈ لوڈ کے ذریعے ایک لوپ بنتا ہے۔ اس صورت میں، تبادلوں کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے، ہمیں تین پہلوؤں سے شروع کرنا چاہیے: جب سوئچ ٹیوب کو زیادہ سے زیادہ آن کیا جائے تو سرکٹ کی رکاوٹ کو کم کرنا، تاکہ برقی توانائی کو زیادہ سے زیادہ مقناطیسی توانائی میں تبدیل کیا جا سکے۔ ; زیادہ سے زیادہ لوڈ سرکٹ کی رکاوٹ کو کم کریں، تاکہ مقناطیسی توانائی کو زیادہ سے زیادہ برقی توانائی میں تبدیل کیا جا سکے، اور سرکٹ کا نقصان سب سے کم ہو؛ کنٹرول سرکٹ کی کھپت کو ہر ممکن حد تک کم کریں، کیونکہ کنٹرول سرکٹ کی کھپت تبدیلی کے لیے ایک لحاظ سے ضائع ہوتی ہے اور بوجھ پر توانائی میں تبدیل نہیں ہو سکتی۔سرکٹ پیرامیٹرز کا بوسٹ ڈیزائن
بوسٹ سرکٹ کے لیے، انڈکٹر کرنٹ کا مسلسل موڈ انڈکٹر کرنٹ کے منقطع موڈ سے بہت مختلف ہے۔ منقطع موڈ کا آؤٹ پٹ وولٹیج ان پٹ وولٹیج، انڈکٹینس، لوڈ ریزسٹنس، ڈیوٹی سائیکل اور سوئچنگ فریکوئنسی سے متعلق ہے۔ مسلسل موڈ کا آؤٹ پٹ وولٹیج صرف ان پٹ وولٹیج اور ڈیوٹی سائیکل پر منحصر ہے۔
آؤٹ پٹ فلٹر کیپسیٹر کا انتخاب
سوئچنگ پاور سپلائی میں، آؤٹ پٹ کیپسیٹر کا کام توانائی کو ذخیرہ کرنا اور مستقل وولٹیج کو برقرار رکھنا ہے۔بوسٹ سرکٹ کا کیپسیٹر کا انتخاب بنیادی طور پر مخصوص رینج کے اندر آؤٹ پٹ ریپل کو کنٹرول کرنا ہے۔بوسٹ سرکٹ کے لیے، کیپسیٹر کی رکاوٹ اور آؤٹ پٹ کرنٹ آؤٹ پٹ وولٹیج کی لہر کا تعین کرتے ہیں۔کیپسیٹر کی رکاوٹ تین حصوں پر مشتمل ہے، یعنی مساوی سیریز انڈکٹنس (ESL)، مساوی سیریز مزاحمت (ESR) اور کیپیسیٹینس ویلیو (C)۔انڈکٹر کرنٹ لگاتار موڈ میں، گنجائش کا انحصار آؤٹ پٹ کرنٹ، سوئچنگ فریکوئنسی اور متوقع آؤٹ پٹ ریپل پر ہوتا ہے۔ جب MOSFET کو آن کیا جاتا ہے، آؤٹ پٹ فلٹر کیپسیٹر پورے لوڈ کرنٹ فراہم کرتا ہے۔
سوئچنگ پاور سپلائی میں، انڈکٹر کا کام توانائی کو ذخیرہ کرنا ہے۔انڈکٹر کا کام مستقل کرنٹ کو برقرار رکھنا، یا انڈکٹر میں کرنٹ کی تبدیلی کو محدود کرنا ہے۔بوسٹ سرکٹ میں، مناسب انڈکٹنس کا انتخاب عام طور پر اس کے ذریعے بہنے والی لہر کو محدود کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔انڈکٹر کا ریپل کرنٹ ان پٹ وولٹیج اور MOSFET ٹرن آن ٹائم کے متناسب ہے، اور inductance کے الٹا متناسب ہے۔ انڈکٹنس مسلسل موڈ اور منقطع موڈ کے ورکنگ پوائنٹ کا تعین کرتا ہے۔انڈکٹر کے انڈکٹنس کے علاوہ، زیادہ سے زیادہ DC یا چوٹی کرنٹ اور زیادہ سے زیادہ کام کرنے کی فریکوئنسی پر بھی توجہ دی جانی چاہیے جب انڈکٹر کا انتخاب کرتے وقت۔اگر انڈکٹر کا کرنٹ اس کے ریٹیڈ کرنٹ سے زیادہ ہے یا ورکنگ فریکوئنسی اس کی زیادہ سے زیادہ ورکنگ فریکوئنسی سے زیادہ ہے، تو یہ انڈکٹر کی سنترپتی اور زیادہ گرم ہونے کا باعث بنے گی۔
کم پاور DC/DC تبدیلی میں، PowerMOSFET سب سے زیادہ استعمال ہونے والا پاور سوئچ ہے۔ MOSFET کی قیمت نسبتاً کم ہے اور آپریٹنگ فریکوئنسی نسبتاً زیادہ ہے۔MOSFET کو ڈیزائن میں بنیادی طور پر اس کی ترسیل کے نقصان اور سوئچنگ کے نقصان کو مدنظر رکھتے ہوئے منتخب کیا جاتا ہے۔MOSFET کو کافی حد تک کم مزاحمتی RDS(ON) اور نسبتاً کم گیٹ چارج Qg کا ہونا ضروری ہے۔
یہ مضمون نیٹ ورک سے ترتیب دیا گیا ہے۔اگر کاپی رائٹ کے مسائل شامل ہیں تو براہ کرم ہم سے بروقت رابطہ کریں۔
粤公网安备44030002007346号