ডিসি ভোল্টেজ রূপান্তরকারী

বৈদ্যুতিক শক্তির রূপান্তর সম্পর্কে কথা বলতে গিয়ে, কেউ বিভিন্ন ট্রান্সফরমার, জেনারেটর, বিভিন্ন গৃহস্থালী যন্ত্রপাতির জন্য পাওয়ার সাপ্লাই, ইলেকট্রনিক গ্যাজেটের জন্য চার্জার, ওয়েল্ডিং ইনভার্টার এবং এমনকি পারমাণবিক বিদ্যুৎকেন্দ্রের কথা স্মরণ করতে পারে। সব ক্ষেত্রে, বৈদ্যুতিক শক্তির রূপান্তর এক বা অন্য আকারে ঘটে। আমরা বলতে পারি যে দৈনন্দিন জীবনে আমরা বিভিন্ন ধরণের বৈদ্যুতিক রূপান্তরকারী দ্বারা বেষ্টিত এবং আধুনিক বিশ্বে তাদের সম্পূর্ণ অনুপস্থিতি কল্পনা করা কঠিন।

DC/DC রূপান্তরকারী গত বিশ বছরে বিশেষভাবে সাধারণ হয়ে উঠেছে। এটি সাধারণভাবে সেমিকন্ডাক্টর শিল্প এবং ইলেকট্রনিক্সের দ্রুত বিকাশের কারণে।

উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি পালস কনভার্টারগুলি কম-ফ্রিকোয়েন্সি ট্রান্সফরমার পাওয়ার সাপ্লাই দ্বারা প্রায় বাজারের বাইরে ঠেলে দেওয়া হয়েছে, যা এখন শুধুমাত্র পুরানো টেলিভিশন এবং অন্যান্য অ্যান্টিক ডিভাইসে বা কিছু আধুনিক অডিও অ্যামপ্লিফায়ারে পাওয়া যায়।

উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ট্রান্সফরমার (বা চোক) একটি 50-60 Hz নেটওয়ার্ক থেকে কাজ করার জন্য ডিজাইন করা কম-ফ্রিকোয়েন্সি আয়রন ট্রান্সফরমারের তুলনায় অনেক ছোট আকারের, যে কারণে সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই এত কমপ্যাক্ট।একভাবে বা অন্যভাবে, ডিসি / ডিসি কনভার্টারগুলিতে এখনও তাদের ডিজাইনে একটি ট্রান্সফরমার (বা চোক) থাকে, তবে এটি মোটেও এত ভারী এবং শোরগোল ট্রান্সফরমার নয়।

আধুনিক DC-DC রূপান্তরকারীর পরিসর (যেমন, তথাকথিত DC-to-DC ভোল্টেজ রূপান্তরকারী) বেশ প্রশস্ত। আসুন DC-DC রূপান্তরকারীগুলি ঠিক কী তা ঘনিষ্ঠভাবে দেখে নেওয়া যাক।

1. ক্ষুদ্রাকৃতির সামঞ্জস্যযোগ্য ট্রান্সডুসার

এই ছোট 43mm x 21mm রূপান্তরকারী এবং অনুরূপ মডেলগুলির দাম চীনা বাজারে $1 বা তার বেশি। এই উদাহরণটি একটি LM2596 চিপ চালায় এবং এর আউটপুট পরামিতিগুলি সামঞ্জস্য করা যেতে পারে। ইনপুটে 4.5 থেকে 40 ভোল্টের একটি ডিসি ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয় এবং আউটপুটে 1.3 থেকে 35 ভোল্টের একটি ডিসি ভোল্টেজ পাওয়া যায়।

এই কনভার্টার থেকে সর্বাধিক কারেন্ট পাওয়া যেতে পারে 3 amps, তবে এই ক্ষেত্রে একটি হিটসিঙ্ক প্রয়োজন, যদি কনভার্টারটি হিটসিঙ্ক ছাড়া ব্যবহার করা হয়, গড় কারেন্ট 2 amps-এর বেশি হওয়া উচিত নয়। এই ধরনের একটি রূপান্তরকারীর দক্ষতা 92% পৌঁছতে পারে।

এই কনভার্টারটি বক কনভার্টার টপোলজি অনুসারে একত্রিত হয় এবং এর সমস্ত প্রধান উপাদান বোর্ডে দৃশ্যমান হয়: ইনপুট এবং আউটপুট ক্যাপাসিটার, শ্বাসরোধ, স্কটকি ডায়োড, একটি TO-263-5 প্যাকেজে রোধ এবং মাইক্রোসার্কিট নিজেই নিয়ন্ত্রণ করে। উপরের পরিকল্পিত একটি ট্রিম প্রতিরোধক দেখায় না, কিন্তু বোর্ডে একটি আছে।

এই রোধ ছাড়া, সার্কিট আউটপুটে 5 ভোল্টের বেশি দেবে না, তবে ফিল্টারের আউটপুট ক্যাপাসিটর থেকে ফিডব্যাকটি সরাসরি সরানো না হলে, এই নিয়ন্ত্রক রোধ ব্যবহার করে এখানে একত্রিত করা একটি ভোল্টেজ বিভাজকের মাধ্যমে, আপনি এই বোর্ডে প্রয়োগ করা আউটপুট ভোল্টেজ পরিসীমা উল্লেখযোগ্যভাবে প্রসারিত করতে পারে।

এই রূপান্তরকারীদের সুযোগ শুধুমাত্র বিকাশকারীর কল্পনা দ্বারা সীমাবদ্ধ। এখানে আপনি LED গুলিকে শক্তি দিতে পারেন এবং বিভিন্ন পোর্টেবল ডিভাইস চার্জ করতে পারেন এবং আরও অনেক কিছু করতে পারেন৷

এছাড়াও এই ধরনের বুস্ট কনভার্টার রয়েছে, যা একটি ক্রমবর্ধমান (এম্পলিফাইং) কনভার্টারের টপোলজি অনুযায়ী তৈরি করা হয়।

উপরের চিত্রে (লাল বোর্ড) হল একটি সামঞ্জস্যযোগ্য বুস্ট কনভার্টার যার সর্বোচ্চ শক্তি 150 ওয়াট পর্যন্ত (অতিরিক্ত কুলিং প্রয়োজন), যার ইনপুট 10 থেকে 30 ভোল্ট এবং আউটপুটে 12 থেকে 35 ভোল্ট পর্যন্ত চালিত হতে পারে।

আগের উদাহরণের মতো, এই রূপান্তরকারীটির আউটপুটে একটি নিয়ন্ত্রক প্রতিরোধক রয়েছে, যা আউটপুট ভোল্টেজের পছন্দসই মান পাওয়ার জন্য দায়ী। কন্ট্রোল চিপটি বোর্ডের পিছনে অবস্থিত। বোর্ড নিজেই 65 মিমি x 35 মিমি পরিমাপ করে। এই ধরনের কনভার্টারের দাম আগের উদাহরণের চেয়ে 3 গুণ বেশি।

2. জলরোধী পাওয়ার সাপ্লাই

এই পাওয়ার সাপ্লাইটিতে একটি শ্রমসাধ্য, ওয়াটারপ্রুফ, ডাই-কাস্ট হাউজিং ইপোক্সিতে ভরা, যা এটিকে পরিবহন এবং অন্য যেকোন সরঞ্জাম উভয় ক্ষেত্রেই ব্যবহার করার অনুমতি দেয় যেখানে নির্ভরযোগ্যতা এবং নিরাপত্তা প্রয়োজন। ইনভার্টারে ওভারভোল্টেজ, ওভারভোল্টেজ, শর্ট সার্কিট এবং ওভারলোড সুরক্ষা রয়েছে।

বিভিন্ন মডেলের ইনপুট ভোল্টেজ পরিসীমা খুবই প্রশস্ত এবং এই উদাহরণে 9 থেকে 24 ভোল্ট, যখন আউটপুট হল 24 ভোল্ট যার সর্বাধিক 5 amps কারেন্ট (এই উদাহরণে)। ছবির বাক্সের আকার হল 75mm x 75mm, উচ্চতা হল 31mm৷ ক্ষমতার উপর নির্ভর করে এই ধরনের কনভার্টারগুলির দাম প্রায় 10 - 50 ডলার।

এই ধরনের কনভার্টারগুলি 15 থেকে 360 ওয়াট পর্যন্ত শক্তির জন্য, 60 ভোল্ট পর্যন্ত ইনপুট ভোল্টেজের জন্য এবং 5 থেকে 48 ভোল্ট পর্যন্ত আউটপুট ভোল্টেজের জন্য তৈরি করা হয়। তারা অনেক বাজারে বেশ সাধারণ.

3. ঘেরে DC পাওয়ার স্যুইচ করুন

সাধারণত, এই পাওয়ার সাপ্লাইগুলি ফ্লাইব্যাক, পুশ-পুল বা হাফ-ব্রিজ সুইচিং সার্কিট অনুসারে তৈরি করা হয়। এগুলি 19 থেকে 72 ভোল্ট এবং তার উপরে ইনপুট ভোল্টেজের জন্য উপলব্ধ, এবং আউটপুট সাধারণত 5 থেকে 24 ভোল্ট হয়। এই ধরনের রূপান্তরকারীর শক্তি 1000 ওয়াট পৌঁছাতে পারে। কেসের আকার 78mm x 51mm x 28mm থেকে 295mm x 127mm x 41mm।

এই পাওয়ার সাপ্লাই অনেক নির্মাতার কাছ থেকে পাওয়া যায় এবং কয়েকশ ডলার পর্যন্ত খরচ হতে পারে। প্রায়শই এই জাতীয় ডিভাইসগুলি LED স্ট্রিপগুলিকে পাওয়ার জন্য ব্যবহৃত হয়। তারা আউটপুট ভোল্টেজ সূক্ষ্ম-টিউন করার ক্ষমতা এবং ওভারলোড সুরক্ষা আছে.

বাজারে কনভার্টারগুলির অনুরূপ মডেল রয়েছে যা সরাসরি বিকল্প বর্তমান নেটওয়ার্ক থেকে চালিত হয়, তথাকথিত AC-DC রূপান্তরকারী, কিন্তু সেখানে, তবে, নেটওয়ার্ক ভোল্টেজ প্রথমে সংশোধন করা হয়, ফিল্টার করা হয়, অর্থাৎ ধ্রুবক তৈরি করা হয় এবং শুধুমাত্র এটি একটি স্ট্যান্ডার্ড উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি রূপান্তর এবং অন্য স্তরে ধ্রুবক ভোল্টেজে সংশোধনের মাধ্যমে রূপান্তরিত হওয়ার পরে, কম অর্থাৎ, আবার DC-DC রূপান্তরকারী মডিউল ব্যবহার করা হয়।

অন্যান্য রূপান্তরকারীর বিপরীতে, একটি বিকল্প বর্তমান নেটওয়ার্ক দ্বারা চালিত রূপান্তরকারীগুলিতে অগত্যা প্রাথমিক থেকে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি পালস ট্রান্সফরমারের সেকেন্ডারি ওয়াইন্ডিংয়ের গ্যালভানিক বিচ্ছিন্নতা থাকে... একটি নিয়ম হিসাবে, এই ধরনের ইউনিটগুলিতে ফিডব্যাক লুপ ব্যবহার করে বিচ্ছিন্ন করা হয় অপটোকপলার… ন্যায্যতার ক্ষেত্রে, এটি লক্ষ করা উচিত যে এই ধরণের কম-পাওয়ার ইউনিটগুলি ফ্রেমবিহীন ডিজাইনেও পাওয়া যায়।

4. PCB মাউন্ট করার জন্য DC-DC রূপান্তরকারী

এই ক্ষুদ্রাকৃতির পাওয়ার সাপ্লাই 0.25 থেকে 100 ওয়াট পর্যন্ত ক্ষমতার মধ্যে থাকে। তারা ইনপুট ভোল্টেজের একটি পরিসরের অনুমতি দেয়: 3-3.6V, 4.5-9V, 9-18V, 13-16.6V, 9-36V, 18-36V, 18-72V, 36-72V এবং 36-75V৷প্রস্তুতকারকের উপর নির্ভর করে, সরবরাহ ভোল্টেজ পরিসীমা ভিন্ন হতে পারে। কিছু রূপান্তরকারী আউটপুট ভোল্টেজের সমন্বয় এবং ডিভাইসটিকে স্ট্যান্ডবাই মোডে রাখার অনুমতি দেয়। ব্লকের স্ট্যান্ডার্ড আউটপুট ভোল্টেজ পরিসীমা: 5V, 12V, 15V।

PCB মাউন্ট করার জন্য DC-DC রূপান্তরকারীগুলি বৈদ্যুতিকভাবে বিচ্ছিন্ন (1500V), এবং সর্বাধিক অনুমোদিত তাপমাত্রা 90 ডিগ্রি সেলসিয়াসে পৌঁছতে পারে। ডেভেলপারদের জন্য সবচেয়ে বেশি আগ্রহ হল 3 ওয়াটের ক্ষমতা সহ কনভার্টার। এই ধরনের কনভার্টারগুলির দাম ইউনিট থেকে দশ ডলারে পরিবর্তিত হয়।

সমস্ত আধুনিক শিল্প সুইচিং ডিসি-ডিসি রূপান্তরকারী অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি 50kHz এর উপরে এবং 300kHz এ পৌঁছায়। এই বিবৃতিটি পালস ট্রান্সফরমার এবং ফেরাইট চোকের জন্য সত্য, যেহেতু বর্ণিত রূপান্তরকারীগুলিতে ব্যবহৃত ট্রান্সফরমার এবং চোকগুলির জন্য ফেরাইট কোরগুলি সর্বত্র ব্যবহৃত হয়।

ইন্ডাস্ট্রিয়াল ডেডিকেটেড কনভার্টার স্যুইচিং আইসি-তে প্রায়ই কঠোরভাবে সেট ফ্রিকোয়েন্সি থাকে যা সবসময় 50 kHz-এর উপরে থাকে। যদি একটি PWM কন্ট্রোলার ব্যবহার করা হয়, তাহলে সংশ্লিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সি বাহ্যিক উপাদান দ্বারা সেট করা হয়।