پش پل کنورٹر کو کس طرح ڈیزائن کیا جائے - بنیادی نظریہ ، تعمیرات ، اور مظاہرے

جب بجلی کے الیکٹرانکس کے ساتھ کام کرنے کی بات آتی ہے ، تو ایک ڈی سی-ڈی سی کنورٹر ٹوپولاجی عملی ڈیزائنوں کے لئے بہت ضروری ہوجاتا ہے۔ پاور الیکٹرانکس میں بنیادی طور پر دو قسم کے بڑے DC-DC کنورژن ٹوپولاجی دستیاب ہیں ، یعنی ، سوئچنگ کنورٹر اور لکیری کنورٹر۔

اب توانائی کے تحفظ کے قانون سے ، ہم جانتے ہیں کہ توانائی پیدا نہیں کی جاسکتی ہے اور نہ ہی تباہ ہوسکتی ہے ، لیکن اسے صرف تبدیل کیا جاسکتا ہے۔ ریگولیٹرز سوئچ کرنے میں بھی یہی کام ہوتا ہے ، کسی بھی کنورٹر کی آؤٹ پٹ پاور (واٹج) وولٹیج اور کرنٹ کی پیداوار ہے ، ڈی سی-ڈی سی کنورٹر مثالی طور پر وولٹیج کو تبدیل کرتا ہے ، یا جب کہ واٹج مستحکم ہوتا ہے۔ ایک مثال ایسی صورتحال ہوسکتی ہے جہاں 5V پیداوار 2A موجودہ فراہم کرسکتی ہے۔ اس سے قبل ، ہم نے 5V ، 2A ایس ایم پی ایس سرکٹ تیار کیا ہے ، آپ اسے چیک کرسکتے ہیں کہ کیا آپ کی تلاش ہے۔

اب ایک ایسی صورتحال پر غور کریں جہاں ہمیں کسی خاص اطلاق کے ل it اسے 10V آؤٹ پٹ میں تبدیل کرنے کی ضرورت ہے۔ اب ، اگر اس جگہ پر DC-DC کنورٹر استعمال کیا جاتا ہے ، اور 5V 2A جو 10W آؤٹ پٹ ہے مستقل ہے ، مثالی طور پر DC-DC کنورٹر 1A موجودہ درجہ بندی کے ساتھ وولٹیج کو 10V میں تبدیل کردے گا۔ یہ ایک بوسٹ سوئچنگ ٹوپولوجی کا استعمال کرتے ہوئے کیا جاسکتا ہے جہاں ایک سوئچنگ انڈیکٹر کو مسلسل تبدیل کیا جاتا ہے۔

دوسرا مہنگا لیکن مفید طریقہ یہ ہے کہ پش پل کنورٹر استعمال کریں ۔ پش پل کنورٹر بہت سارے تبادلوں کے امکانات کھولتا ہے ، جیسے بک ، بوسٹ ، بک-بوسٹ ، الگ تھلگ ، یا یہاں تک کہ غیر الگ تھلگ ٹوپولوجی ، یہ پاور الیکٹرانکس میں استعمال ہونے والے سب سے قدیم سوئچنگ ٹوپولوجس میں سے ایک ہے جس میں کم سے کم اجزاء پیدا کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ میڈیم پاور آؤٹ پٹس (عام طور پر - 150W سے 500W تک) ایک سے زیادہ آؤٹ پٹ وولٹیج کے ساتھ۔ کسی کو الگ تھلگ پش پل کنورٹر سرکٹ میں آؤٹ پٹ وولٹیج کو تبدیل کرنے کے ل the ٹرانسفارمر سمیٹ کو تبدیل کرنے کی ضرورت ہے۔

تاہم ، ان تمام خصوصیات نے ہمارے ذہنوں میں بہت سارے سوالات کھڑے کردیئے ہیں۔ جیسے ، پش پل کنورٹر کیسے کام کرتا ہے؟ پش پل کنورٹر سرکٹ بنانے کے لئے کون سے اجزاء اہم ہیں؟ لہذا ، ساتھ پڑھیں اور ہمیں تمام ضروری جوابات معلوم ہوں گے اور آخر میں ، ہم مظاہرے اور جانچ کے لئے ایک عملی سرکٹ بنا رہے ہیں ، لہذا آئیے اس میں بالکل جائز ہوجائیں۔

پش پل کنورٹر کی تعمیر

اس کا جواب ہے۔ پش اور پل ایک ہی چیز کے دو مخالف معنی رکھتے ہیں۔ عام آدمی کی شرائط میں پش پل کا کیا معنی ہے؟ لغت کہہ رہی ہے کہ لفظ پش کا مطلب لوگوں یا اشیاء کو ایک طرف منتقل کرنے کے لئے طاقت کا استعمال کرکے آگے بڑھنا ہے۔ ایک میں دھکا پل DC-DC کنورٹر ، دھکا کی وضاحت کرتا موجودہ دھکا یا موجودہ کھلانے. اب ، پل کا کیا مطلب ہے؟ ایک بار پھر ، لغت میں کہا گیا ہے کہ کسی پر زور لگائیں یا کسی اور کو اپنی طرف بڑھنے کا سبب بنے۔ پش پل کنورٹر میں ، یہ ایک بار پھر موجودہ ہے جو کھینچا جارہا ہے۔

اس طرح ، پش پل کنورٹر ایک قسم کا سوئچنگ کنورٹر ہوتا ہے جہاں داراوں کو مسلسل کسی چیز میں دھکیل دیا جاتا ہے اور کسی چیز سے مسلسل نکالا جاتا ہے۔ یہ ایک قسم کا فلائ بیک بیک ٹرانسفارمر یا انڈکٹکٹر ہے۔ موجودہ مسلسل ٹرانسفارمر سے دھکا اور کھینچا جاتا ہے۔ اس پش پل کے طریقہ کار کو استعمال کرتے ہوئے ، ٹرانسفارمر ثانی کنڈلی میں بہاؤ منتقل کرتا ہے اور کسی قسم کی الگ تھلگ وولٹیج فراہم کرتا ہے۔

اب ، چونکہ یہ ایک قسم کا سوئچنگ ریگولیٹر ہے ، نیز ٹرانسفارمر کو اس طرح سے سوئچ کرنے کی ضرورت ہے کہ موجودہ کو دھکا اور ہم آہنگی سے کھینچنے کی ضرورت ہے ، اس کے لئے ہمیں کسی قسم کے سوئچنگ ریگولیٹر کی ضرورت ہے۔ یہاں ، غیر متشدد پش پل ڈرائیور کی ضرورت ہے۔ اب ، یہ ظاہر ہے کہ سوئچ مختلف قسم کے ٹرانجسٹروں یا موسفٹس کے ساتھ بنے ہیں۔

الیکٹرانکس مارکیٹ میں بہت سارے پش پل ڈرائیور دستیاب ہیں جو فوری طور پر پش پل گفتگو سے متعلق کام کے لئے استعمال ہوسکتے ہیں۔

اس طرح کے بہت سارے ڈرائیور آئی سی درج ذیل فہرست میں مل سکتے ہیں۔

1. LT3999
2. MAX258
3. MAX13253
4. LT3439
5. ٹی ایل 494

پش پل کنورٹر کیسے کام کرتا ہے؟

پش پل کنورٹر کے ورکنگ اصول کو سمجھنے کے ل we ، ہم نے ایک بنیادی سرکٹ تیار کیا ہے جو ایک بنیادی آدھے پل پل پش پل کنورٹر ہے ، اور اس کی ذیل میں دکھایا گیا ہے ، سادگی کی خاطر ، ہم نے آدھے پل ٹوپوالوجی کا احاطہ کیا ، لیکن ایک اور عام ٹوپولوجی دستیاب ہے ، اور یہ ایک پُل پل پل پل کنورٹر کے نام سے جانا جاتا ہے ۔

دو این پی این ٹرانجسٹر پش پل فعالیت کو قابل بنائیں گے۔ دو ٹرانجسٹرز Q1 اور Q2 کو ایک ہی وقت میں آن نہیں کیا جاسکتا۔ جب Q1 کو آن کیا جاتا ہے ، تو Q2 بند ہی رہے گا ، جب Q1 آف ہوجائے گا ، Q2 آن ہوجائے گا۔ یہ ترتیب سے ہوگا اور ایک لوپ کے طور پر جاری رہے گا۔

جیسا کہ ہم دیکھ سکتے ہیں ، مذکورہ بالا سرکٹ ٹرانسفارمر کا استعمال کرتا ہے ، یہ الگ تھلگ پش پل کنورٹر ہے۔

مذکورہ بالا شبیہہ وہ حالت دکھا رہی ہے جہاں Q1 آن ہے اور Q2 آف ہوجائے گی۔ اس طرح موجودہ ٹرانسفارمر کے وسطی نل سے گزرے گا اور ٹرانجسٹر کیو 1 کے ذریعہ زمین پر جائے گا جبکہ کیو 2 موجودہ بہاؤ کو ٹرانسفارمر کے دوسرے نل پر روک دے گا۔ قطعی طور پر مخالف چیز اس وقت ہوتی ہے جب Q2 آن ہوجاتا ہے اور Q1 آف رہ جاتا ہے۔ جب بھی موجودہ بہاؤ میں تبدیلیاں رونما ہوتی ہیں ، ٹرانسفارمر توانائی کو بنیادی طرف سے دوسری طرف منتقل کرتا ہے۔

مندرجہ بالا گراف یہ جاننے کے لئے کہ یہ کس طرح ہوتا ہے بہت مفید ہے ، پہلے تو سرکٹ میں کوئی وولٹیج یا موجودہ بہاؤ موجود نہیں تھا۔ کیو 1 آن ہوا ، سرکٹ اب بند ہونے کے ساتھ ہی نلکے پر مستقل وولٹیج کی پہلی ہڑتال ہے۔ موجودہ میں اضافہ ہونا شروع ہوتا ہے اور پھر وولٹیج کو ثانوی پہلو میں شامل کیا جاتا ہے۔

اگلے مرحلے میں ، وقت کی تاخیر کے بعد ، ٹرانجسٹر Q1 بند ہوجاتا ہے اور Q2 آن ہوجاتا ہے۔ یہاں کام کی کچھ اہم چیزیں آتی ہیں - ٹرانسفارمر پرجیوی سند اور خلاء پر ایک LC سرکٹ بنتا ہے جو مخالف قطبیت میں تبدیل ہوتا ہے۔ ٹرانسفارمر کے دوسرے نل سمیٹنے کے ذریعہ چارج مخالف سمت میں واپس جانا شروع ہوتا ہے۔ اس فیشن میں ، موجودہ دونوں کو مسلسل ان دو ٹرانجسٹروں کے ذریعہ متبادل طریقوں میں آگے بڑھایا جاتا ہے۔ تاہم ، جیسا کہ کھینچنا ایل سی سرکٹ اور ٹرانسفارمر کے سنٹر نل کے ذریعہ کیا جاتا ہے ، لہذا اسے پش پل ٹاپولوجی کہا جاتا ہے۔ اکثر اس طرح اس طرح بیان کیا جاتا ہے کہ دونوں ٹرانجسٹر باری باری موجودہ کنونشن کو پش پل کا نام دیتے ہیں جہاں ٹرانجسٹر موجودہ کو نہیں کھینچتے ہیں۔ لوڈ ویوفارم سوت ٹوت کی طرح لگتا ہے ، تاہم ، یہ ایسا نہیں ہے جو مذکورہ بالا شکل میں دکھایا گیا ہو۔

جیسا کہ ہم نے سیکھا ہے کہ پش-پل کنورٹر ڈیزائن کس طرح کام کرتا ہے ، آئیے ہم اس کے لئے ایک اصل سرکٹ بنانے کی طرف بڑھتے ہیں ، اور پھر ہم اس کا بینچ پر تجزیہ کرسکتے ہیں۔ لیکن اس سے پہلے ، آئیے تدبیرات پر ایک نظر ڈالیں۔

ایک پریکٹیکل پش پل پل کنورٹر بنانے کے لئے ضروری اجزاء

ٹھیک ہے ، نیچے سرکٹ ایک بری بورڈ پر تعمیر کیا گیا ہے۔ سرکٹس کی جانچ کے لئے استعمال ہونے والے اجزاء درج ذیل ہیں۔

1. 2 پی سی ایس انڈکٹیکٹرز ایک ہی درجہ بندی رکھتے ہیں۔ 220uH 5A ٹورائیڈل انڈکٹر۔
2. 0.1uF پالئیےسٹر فلم کپیسیٹر - 2 پی سیز
3. 1 ک مزاحم 1٪ - 2 پی سیز
4. ULN2003 ڈارلنگٹن جوڑی ٹرانجسٹر
5. 100uF 50V کپیسیٹر

ایک عملی پش-پل کنورٹر سرکٹ ڈایاگرام

منصوبہ بندی سیدھے سیدھے آگے ہے۔ آئیے اس کنکشن کا تجزیہ کریں ، ULN2003 ڈارلنگٹن جوڑی ٹرانجسٹر صف ہے۔ یہ ٹرانجسٹر سرنی کارآمد ہے کیوں کہ چپ سیٹ کے اندر فری وہیلنگ ڈایڈڈ دستیاب ہیں اور اس میں کسی اضافی اجزا کی ضرورت نہیں ہے اس طرح بریڈ بورڈ پر کسی بھی اضافی پیچیدہ راستے سے گریز کریں۔ ہم وقت ساز ڈرائیور کے ل we ، ہم ایک آسان آر سی ٹائمر استعمال کر رہے ہیں جو انڈیکٹرز کے پار ایک پش پل اثر پیدا کرنے کے لئے ٹرانجسٹروں کو ہم وقت سازی سے آن اور آف کرے گا۔

عملی پش - پل پلور - کام کرنا

سرکٹ کا کام آسان ہے۔ آئیے ڈارلنگٹن جوڑی کو ہٹائیں اور دو ٹرانجسٹر Q1 اور Q2 کا استعمال کرتے ہوئے سرکٹ کو آسان بنائیں۔

آر سی نیٹ ورکس Q1 اور Q2 کے اڈے کے ساتھ کراس پوزیشن میں جڑے ہوئے ہیں ، جو ایک ریڈرنیک تکنیک کا استعمال کرتے ہوئے متبادل ٹرانجسٹرز کو چالو کرتے ہیں جس کو ریجنریٹ فیڈ بیک کہتے ہیں۔

یہ اس طرح کام کرنا شروع کرتا ہے - جب ہم ٹرانسفارمر کے وسطی نل پر وولٹیج لگاتے ہیں (جہاں دو انڈکٹرز کے مابین مشترکہ رابطہ) ، موجودہ ٹرانسفارمر کے ذریعے بہہ جائے گا۔ منفی یا مثبت ، قطبیت کی روانی کثافت اور سنترپتی پر منحصر ہے ، موجودہ پہلا چارج C1 اور R1 یا C2 اور R2 ، دونوں پر نہیں ہے۔ آئیے تصور کریں کہ C1 اور R1 موجودہ کو پہلے حاصل کریں۔ C1 اور R1 ایک ٹائمر مہیا کرتے ہیں جو ٹرانجسٹر Q2 کو تبدیل کرتا ہے۔ ٹرانسفارمر کا L2 سیکشن مقناطیسی بہاؤ کا استعمال کرتے ہوئے وولٹیج کو راغب کرے گا۔ اس صورتحال میں ، C2 اور R2 چارج کرنا شروع کرتے ہیں اور Q1 کو آن کرتے ہیں۔ ٹرانسفارمر کا L1 سیکشن پھر وولٹیج کا باعث بنتا ہے۔ وقت یا تعدد کا انحصار مکمل طور پر ان پٹ وولٹیج ، ٹرانسفارمر یا انڈکٹر کی سنترپت بہاؤ ، بنیادی موڑ ، بنیادی حصے کا کراس سیکشنل سیکشن مربع سینٹی میٹر پر ہے۔تعدد کا فارمولا یہ ہے۔

f = (V _میں * 10 ⁸) / (4 * β _s * A * N)

جہاں ون ان پٹ وولٹیج ہے ، 10 ⁸ ایک مستقل قدر ہے ، the _s اس کور کی سنترپت فلاکس کثافت ہے جو ٹرانسفارمر پر ظاہر ہوگی ، اے کراس سیکشنل ایریا ہے اور این موڑ کی تعداد ہے۔

پش پل کنورٹر سرکٹ کی جانچ ہو رہی ہے

سرکٹ کی جانچ کے ل، ، درج ذیل ٹولز کی ضرورت ہے۔

1. دو ملی میٹر - ایک ان پٹ وولٹیج چیک کرنے کے لئے اور دوسرا آؤٹ پٹ وولٹیج کے لئے
2. ایک آسکلوسکوپ
3. ایک بینچ بجلی کی فراہمی۔

سرکٹ ایک روٹی بورڈ میں تعمیر کیا جاتا ہے اور بجلی آہستہ آہستہ بڑھائی جاتی ہے۔ ان پٹ وولٹیج 2.16V ہے جبکہ آؤٹ پٹ وولٹیج 8.12V ہے ، جو ان پٹ وولٹیج سے چار گنا زیادہ ہے۔

تاہم ، یہ سرکٹ کوئی تاثرات ٹوپولوجی استعمال نہیں کرتا ہے ، لہذا آؤٹ پٹ وولٹیج مستحکم نہیں ہے اور نہ ہی الگ تھلگ ہے۔

تعدد اور دھکا پل کی سوئچنگ آیسولوسکوپ میں دیکھا جاتا ہے۔

اس طرح سرکٹ اب پش پل بوسٹ کنورٹر کے طور پر کام کررہا ہے جہاں آؤٹ پٹ وولٹیج مستحکم نہیں ہے۔ توقع کی جارہی ہے کہ یہ پش پل کنورٹر 2W تک واٹج فراہم کرسکتا ہے ، لیکن ہم نے تاثرات پیدا کرنے کی کمی کی وجہ سے اس کا تجربہ نہیں کیا ہے۔

نتائج

یہ سرکٹ پش پل کنورٹر کی ایک سادہ سی شکل ہے۔ تاہم ، ہمیشہ مطلوبہ آؤٹ پٹ کیلئے مناسب پش پل ڈرائیور آئی سی استعمال کرنے کی سفارش کی جاتی ہے ۔ سرکٹ کو اس انداز میں تعمیر کیا جاسکتا ہے جہاں الگ تھلگ یا غیر الگ تھلگ ، پش پل تبادلوں میں کسی بھی ٹاپولوجس کو بنایا جاسکتا ہے۔

نیچے کا سرکٹ ڈی سی کنورٹر سے کنٹرولڈ پش پل ڈی سی کا ایک مناسب سرکٹ ہے۔ ینالاگ ڈیوائسز (لکیری ٹیکنالوجیز) کے ل L LT3999 کا استعمال کرتے ہوئے یہ 1: 1 پش پل پل کنورٹر ہے۔

مجھے امید ہے کہ آپ کو مضمون پسند آیا ہے اور آپ کو اس بارے میں کوئی نیا سوال سیکھا گیا ہے ، اگر آپ کو اس موضوع سے متعلق کوئی سوالات ہیں تو ، نیچے ایک تبصرہ کریں ، یا آپ براہ راست ہمارے فورم پر اپنے سوالات پوسٹ کرسکتے ہیں۔