ফ্লাইব্যাক ট্রান্সফরমার: আপনার ফোন চার্জারের ভিতরে একটি ক্ষুদ্র শক্তি ভল্ট

ভূমিকা

আপনার ফোন চার্জ করা ছোট ইটটি আপনি যদি কখনও ফাটতে থাকেন তবে ভিতরের খণ্ড অংশটি প্রায় সবসময়ই একটি ফ্লাইব্যাক ট্রান্সফরমার থাকে। IEEE টেকনোলজি নেভিগেটরের মতে, ফ্লাইব্যাক ট্রান্সফরমার হল "চৌম্বকীয়ভাবে সংযুক্ত শক্তি-স্টোরেজ ইনডাক্টর" যা "5 থেকে 150 ওয়াট পাওয়ার রেঞ্জে সুইচড-মোড পাওয়ার সাপ্লাই (SMPS) এর মূল উপাদানগুলি" গঠন করে - যা ফোন চার্জার, ল্যাপটপ অ্যাডাপ্টার এবং LED ড্রাইভারের পাওয়ার ক্লাস। একজন শিক্ষানবিশের জন্য একটি বাক্যে: একটি ফ্লাইব্যাক ট্রান্সফরমার হল একটি সামান্য চুম্বক যা প্রথমে বৈদ্যুতিক শক্তিকে চুষে নেয়, তারপর একটি মুহূর্ত পরে একটি ভিন্ন ভোল্টেজে থুতু দেয়, যখন আপনাকে মেইন থেকে নিরাপদে বিচ্ছিন্ন করে রাখে।

নীতি এবং প্রকার

একটি সাধারণ পাওয়ার ট্রান্সফরমার হল একটি "থ্রু" ডিভাইস: কারেন্ট যখন প্রাথমিকে প্রবেশ করে, কারেন্ট একই মুহূর্তে সেকেন্ডারি ছেড়ে যায়, যেমন পাইপের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত জল। একটি ফ্লাইব্যাক ট্রান্সফরমার আলাদা। একই IEEE সূত্র অনুসারে, একটি ফ্লাইব্যাক ট্রান্সফরমার "সুইচ-অন ব্যবধানের সময় তার চৌম্বকীয় কোরে শক্তি সঞ্চয় করে এবং প্রাথমিক সুইচটি খোলার পরেই সেকেন্ডারি সার্কিটে সেই শক্তি ছেড়ে দেয়।" এটি, প্রযুক্তিগতভাবে, একটি ট্রান্সফরমারের নাম পরিহিত একটি ফাঁকযুক্ত যুগল আবেশক ।

দুটি অপারেটিং মোড সাধারণ (উইকিপিডিয়া, ফ্লাইব্যাক ট্রান্সফরমার ):

• বিচ্ছিন্ন পরিবাহী মোড (ডিসিএম) - কোরটি প্রতিটি চক্রের শক্তিকে সম্পূর্ণরূপে খালি করে। সহজ নিয়ন্ত্রণ, কম শক্তিতে জনপ্রিয়।
• ক্রমাগত পরিবাহী মোড (CCM) — কিছু শক্তি সর্বদা মূলে থাকে। লোয়ার পিক কারেন্ট, ছোট লহর, কিন্তু কৌশলী লুপ ডিজাইন।

একজন ইঞ্জিনিয়ার বাছাই করা মূল পরামিতি:

• প্রাথমিক ইন্ডাকট্যান্স এলপি (এয়ার গ্যাপ দিয়ে শক্তি সঞ্চয় করে) এবং f _s (সাধারণত MnZn / NiZn ফেরাইট কোরের জন্য 20 kHz থেকে কয়েকশ kHz) - ডিউটি ​​সাইকেল ডি এর সাথে তারা সরবরাহ করা পাওয়ার সেট করে।
• বাঁক অনুপাত n = Np / Ns — স্ট্যান্ডার্ড ফ্লাইব্যাক সম্পর্কের মাধ্যমে আউটপুট ভোল্টেজ সেট করে: V _out = V _in · (N _s / N _p ) · D / (1 − D)।
• ফুটো আবেশ — শত্রু; এটি ভোল্টেজ স্পাইক এবং ইএমআই ঘটায়, তাই এটি সাধারণত একটি RCD স্নাবার দিয়ে আটকে থাকে।

অ্যাপ্লিকেশন উদাহরণ: একটি 20 ওয়াট ফোন চার্জার

মেইনগুলি প্রায় 400 V ডিসিতে সংশোধন করা হয়। একটি MOSFET প্রাথমিককে 65 kHz এ সুইচ করে। যখন MOSFET চালু থাকে, তখন প্রাইমারিতে বর্তমান র‌্যাম্প উঠে যায় এবং ফাঁক করা ফেরাইট কোরে শক্তি তৈরি হয়; সেকেন্ডারি ডায়োড বিপরীত পক্ষপাতী, তাই আউটপুট ক্যাপাসিটর একাই ফোনকে ফিড করে। MOSFET বন্ধ হয়ে গেলে, চৌম্বক ক্ষেত্র ভেঙে পড়ে, সেকেন্ডারি ডায়োড সঞ্চালিত হয় এবং সঞ্চিত শক্তি 5 V (বা দ্রুত চার্জের জন্য 9 V / 20 V) আউটপুট ক্যাপাসিটরে ডাম্প করা হয়। একটি অপটোকপলার শুল্ক চক্র নিয়ন্ত্রণ করতে প্রাথমিক-পাশের PWM কন্ট্রোলারে আউটপুট ভোল্টেজ ফিড করে। এক কোর, একাধিক বিচ্ছিন্ন উইন্ডিং একসাথে একাধিক ভোল্টেজ সরবরাহ করতে পারে — যে কারণে প্রায় প্রতিটি মাল্টি-রেল যন্ত্রপাতি এই টপোলজি ব্যবহার করে।

সাধারণ ভুল ধারণা এবং মজার ঘটনা

সবচেয়ে বড় ভুল ধারণা হল যে একটি ফ্লাইব্যাক একটি প্রচলিত ট্রান্সফরমারের মতো শক্তিকে "রূপান্তরিত" করে — প্রকৃতপক্ষে, প্রাথমিক এবং মাধ্যমিক কখনও একই সময়ে কারেন্ট বহন করে না । ফ্লাইব্যাক একটি স্টোরেজ ডিভাইস, পাস-থ্রু ডিভাইস নয়। ডিজাইনারদের অবশ্যই এটিকে একটি ফাঁকের সাথে সংযুক্ত প্রবর্তক হিসাবে বিবেচনা করতে হবে, বা বিশ্লেষণটি খারাপভাবে ভুল হয়ে যায়।

এবং মজার ঘটনা: ক্যাথোড-রে টিউবের অনুভূমিক সুইপ চালানোর জন্য একই সার্কিটটি উদ্ভাবিত হয়েছিল, যেখানে এটি লাইন আউটপুট ট্রান্সফরমার (LOPT) নামে পরিচিত হয়েছিল। উইকিপিডিয়া নোট করে যে, CRT টেলিভিশনে, লাইন রেট ছিল 15.625 kHz (PAL) বা 15.734 kHz (NTSC), এবং কম্পিউটার মনিটরগুলি 30-150 kHz দৌড়ে - যথেষ্ট উচ্চ যে কোরে চৌম্বকীয় বন্ধন একটি শ্রবণযোগ্য উচ্চ-পিচ চিৎকারে পরিণত হয়েছিল। একই ফ্লাইব্যাক স্টেজ যেটি আজ চুপচাপ আপনার ফোন চার্জ করে একবার বিক্রি হওয়া প্রতিটি CRT টেলিভিশনে ইলেক্ট্রন বিমের জন্য 15-30 kV ত্বরিত ভোল্টেজ তৈরি করেছে।