দ্য ট্রান্সফরমার যে রিং করে: কীভাবে অনুরণন একটি কুণ্ডলীকে একটি উচ্চ-দক্ষ শক্তি রূপান্তরে পরিণত করে

এটা কি, সরল ভাষায়

বেশিরভাগ ট্রান্সফরমারগুলি "শান্ত": তারা কেবল একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সিতে ভোল্টেজকে উপরে বা নীচে নিয়ে যায়। একটি অনুরণিত ট্রান্সফরমার আলাদা - এটি ইচ্ছাকৃতভাবে একটি দোদুল্যমান সার্কিটে তৈরি করা হয়, অনেকটা একটি ঘণ্টার মতো যা আপনি আঘাত করার পরেও বাজতে থাকে। একটি ক্যাপাসিটরকে উইন্ডিংয়ের সাথে জুড়ে বা সিরিজে স্থাপন করার মাধ্যমে, ট্রান্সফরমার এবং ক্যাপাসিটর একটি সুরযুক্ত "ট্যাঙ্ক" গঠন করে যা একটি প্রাকৃতিক ফ্রিকোয়েন্সিতে শক্তিকে সামনে পিছনে ঘুরিয়ে দেয়। এই একক কৌশলটি দর্শনীয় উচ্চ ভোল্টেজ এবং রেকর্ড-ব্রেকিং দক্ষতা উভয়ই আনলক করে।

নীতি, দুটি স্বাদে

ক্লাসিক হাই-ভোল্টেজ রেজোন্যান্ট ট্রান্সফরমার — টেসলা কয়েল, গাড়ির ইগনিশন কয়েল, পুরানো এলসিডি স্ক্রিনে ব্যাকলাইট ট্রান্সফরমার — ভোল্টেজ গুন করতে অনুরণন ব্যবহার করে। প্রতি চক্রে ট্যাঙ্কে শক্তি পাম্প করা হয়, তাই ভোল্টেজ একা বাঁক অনুপাত যা দেবে তার অনেক উপরে উঠে যায়।

দ্বিতীয় স্বাদ হল এলএলসি রেজোন্যান্ট কনভার্টার ট্রান্সফরমার যা আধুনিক পাওয়ার সাপ্লাইতে পাওয়া যায়। এখানে ট্রান্সফরমারের নিজস্ব লিকেজ ইন্ডাকট্যান্স (Lr) এবং ম্যাগনেটাইজিং ইন্ডাকট্যান্স (Lm) একসাথে একটি রেজোন্যান্ট ক্যাপাসিটর (Cr), এলএলসি ট্যাঙ্ক তৈরি করে। সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি ট্যাঙ্কের দুটি প্রাকৃতিক ফ্রিকোয়েন্সির চারপাশে সুইপ করা হয় — fr1 = 1 / (2π√(Lr·Cr)) এবং fr2 = 1 / (2π√((Lr+Lm)·Cr)) - আউটপুট সেট করতে।

অ্যাপ্লিকেশন উদাহরণ: একটি EV অনবোর্ড চার্জার

একটি বৈদ্যুতিক যানবাহনের অনবোর্ড চার্জার বা সার্ভার পাওয়ার সাপ্লাইতে, একটি এলএলসি পর্যায় নিয়মিতভাবে 96% এর উপরে (প্রায়শই 97-98%) পৌঁছে যায়, সাধারণ নির্মাতা এবং অ্যাপ্লিকেশন নোট অনুসারে। ম্যাজিক হল নরম সুইচিং : যেহেতু ট্যাঙ্ক সুইচ ভোল্টেজ এবং কারেন্টকে শূন্যের মাধ্যমে জোর করে, তাই MOSFETগুলি শূন্য ভোল্টেজ (ZVS) দিয়ে চালু হয় এবং রেকটিফায়ার ডায়োডগুলি শূন্য কারেন্ট (ZCS) দিয়ে বন্ধ হয়ে যায়। প্রায় কোন ওভারল্যাপ লস না থাকলে, খুব ছোট চুম্বক ব্যবহার করে রূপান্তরকারী 100 kHz–1 MHz এ চলতে পারে।

ইঞ্জিনিয়ারিং সতর্কতা

এলএলসি এর জন্য, ট্রান্সফরমার আর "শুধু একটি অনুপাত" নয়। আপনাকে অবশ্যই এর Lr (ওয়াইন্ডিং ইন্টারলিভ, এয়ার গ্যাপ বা শান্ট লেগ) এবং এর Lm ডিজাইন করতে হবে। ইন্ডাকট্যান্স অনুপাত k = Lm / Lr (সাধারণত 3-7 ব্যবহারিক ডিজাইনে) লাভের পরিসর সেট করে: একটি ছোট k ব্যাপক লাভ দেয় কিন্তু উচ্চ চুম্বকীয় ক্ষতি দেয়; একটি বড় k আরো ​​দক্ষ কিন্তু সংকীর্ণ। উপাদান সহনশীলতা গুরুত্বপূর্ণ — Lr বা Cr-এ কয়েক-শতাংশ প্রবাহ অপারেটিং পয়েন্টকে পরিবর্তন করে।

সাধারণ ভুল ধারণা

"অনুরণন মানে একটি জটিল শখের গ্যাজেট যা অবশ্যই শক্তি অপচয় করবে।" ভুল. সফট সুইচিং হার্ড-সুইচড ডিজাইনের তুলনায় 60% বা তার বেশি সুইচিং লস কমিয়ে দেয় — ঠিক এই কারণেই দক্ষ চার্জার এবং ডেটা-সেন্টার সরবরাহে এলএলসি প্রভাবশালী টপোলজি।

মজার ঘটনা

একটি টেসলা কয়েল আক্ষরিক অর্থে একটি অনুরণিত এয়ার-কোর ট্রান্সফরমার যার সেকেন্ডারি তার নিজস্ব স্ট্রে ক্যাপাসিট্যান্সের সাথে অনুরণিত হয়। এবং একটি এলএলসি-তে, টার্ন রেশিও বেশিরভাগই ভোল্টেজ লাভ সেট করে — আসল কাজটি ফুটো এবং চুম্বকীয় ইন্ডাকট্যান্স দ্বারা করা হয়। এই ডিভাইসগুলির নিরাপত্তা IEC 61558-1 (সাধারণ) এবং সুইচ-মোডের ধরনগুলির জন্য, IEC 61558-2-16 অনুসরণ করে।