سوئچنگ فریکوئنسی کے حوالے سے کیا غور کرنا چاہیے۔

سوئچ موڈ پاور سپلائی فریکوئینسی کے ساتھ سوئچ کرتی ہے جو یا تو فکسڈ ، ایڈجسٹ ، یا بیرونی گھڑی سے مطابقت پذیر ہوتی ہے۔ سوئچنگ فریکوئنسی کی قدر فزیکل سائز اور اس کے مطابق سپلائی کے کیپسیٹرز اور انڈکٹرز کی قیمت کا تعین کرتی ہے۔ کمپیکٹ اور کم لاگت والے سرکٹس کے ڈیزائن کی اجازت دینے کے لیے زیادہ سوئچنگ فریکوئنسی کی طرف رجحان ہے۔ سوئچنگ ریگولیٹر آئی سی میں بلٹ ان آسکیلیٹرز عام طور پر ان کے ڈیٹا شیٹس میں بہت وسیع فریکوئنسی رینج کے لیے مخصوص ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر ، یک سنگی ADP2386 بک کنورٹر IC سیٹ سوئچنگ فریکوئنسی کے 10 of کی ضمانت ہے۔ دوسرے عام سوئچنگ ریگولیٹر ICs کو ±20% یا اس سے بھی زیادہ کے لیے مخصوص کیا گیا ہے۔ 2386 kHz کی سوئچنگ فریکوئنسی میں RT کے ساتھ ADP600 سیٹ 540 kHz پر اور 660 kHz پر انتہائی صورتوں میں سوئچ کر سکتا ہے، ADP10 کی سوئچنگ فریکوئنسی میں ±2386% جزو کی تبدیلی کے پیش نظر۔ شکل 1. ایک ADP2386 بک کنورٹر جس کی سوئچنگ فریکوئنسی ریزسٹر RT کے ساتھ سیٹ ہے۔ ایک سرکٹ کو ڈیزائن کرتے وقت مجموعی طور پر 20% کی اس ممکنہ سوئچنگ فریکوئنسی کی تبدیلی کو مدنظر رکھا جانا چاہیے کیونکہ انڈکٹر میں چوٹی کے کرنٹ اصل سوئچنگ فریکوئنسی کے لحاظ سے مختلف ہوتے ہیں۔ نتیجے کے طور پر، انڈکٹر کرنٹ ریپل کا براہ راست اثر آؤٹ پٹ وولٹیج کی لہر پر پڑتا ہے۔ شکل 2 انڈکٹر کرنٹ ریپل پر سوئچنگ فریکوئنسی کا اثر دکھاتا ہے۔ 600 kHz کی برائے نام سوئچنگ فریکوئنسی نیلے رنگ میں دکھائی گئی ہے۔ کم سے کم (540 kHz) سوئچنگ فریکوئنسی جامنی اور زیادہ سے زیادہ (660 kHz) سبز میں دکھائی گئی ہے۔ 600 kHz کی برائے نام ترتیب پر، جب ریگولیٹر 1.27 kHz پر سوئچ کرتا ہے تو ہم 540 A کی چوٹی سے چوٹی کی موجودہ لہر دیکھتے ہیں۔ تاہم ، 600 کلو ہرٹز کی اسی فریکوئنسی سیٹنگ کے ساتھ ، ایک سوئچنگ ریگولیٹر 660 کلو ہرٹز پر بھی سوئچ کر سکتا ہے ، جو کہ 1.05 اے کی موجودہ لہر سے مطابقت رکھتا ہے۔ ایک سرکٹ میں جزو سے جزو میں تعدد کو تبدیل کرنا۔ یہ درجہ حرارت کی پوری حد سے زیادہ ہے۔ شکل 2. کوائل کرنٹ ریپل چوٹی سے چوٹی تک سوئچنگ فریکوئنسی تغیر سے متاثر ہوتا ہے۔ سوئچنگ ریگولیٹر کی موجودہ حد کی ترتیب کو اس اثر کے ساتھ مربوط کیا جانا چاہیے۔ چوٹی کی دھاریں کافی کم ہونی چاہئیں تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ موجودہ آپریشن کے دوران کوئی بھی موجودہ تحفظ محفوظ نہیں ہے۔ نوٹ، دیگر تمام تغیرات جو بھی ہو سکتے ہیں، جیسے انڈکٹر اور کپیسیٹر کی قدروں میں تغیرات، کو اس مثال میں مدنظر نہیں رکھا گیا۔ آؤٹ پٹ وولٹیج کی لہر کے لیے، موجودہ لہر میں متعلقہ تبدیلی شکل 3 میں دکھائی گئی قدریں حاصل کرتی ہے۔ سرکٹ کو اس طرح ڈیزائن کیا گیا ہے کہ 4.41 mV کی وولٹیج لہر 600 kHz کی سوئچنگ فریکوئنسی پر واقع ہوتی ہے۔ 540 kHz کی سوئچنگ فریکوئنسی کے لیے، وولٹیج کی لہر 5.45 mV ہے؛ 660 kHz پر، 3.66 mV کی وولٹیج کی لہر دیکھی جا سکتی ہے۔ شکل 3. سوئچ موڈ ریگولیٹر IC میں سوئچنگ فریکوئنسی تغیر کی وجہ سے آؤٹ پٹ وولٹیج کی لہر میں تبدیلی۔ اس مثال کے مقاصد کے لیے، صرف جزوی تغیرات پر غور کیا جاتا ہے جو قابل اجازت درجہ حرارت کی حد سے زیادہ تعدد کو تبدیل کرنا ہے۔ عملی طور پر، بہت سے دوسرے متغیرات ہیں، جیسے انڈکٹر اور کیپسیٹرز کی حقیقی قدروں میں تغیر۔ یہ آپریٹنگ درجہ حرارت سے بھی متاثر ہوتے ہیں۔ تاہم، یہ بھی فرض کیا جا سکتا ہے کہ، زیادہ تر معاملات میں، سوئچنگ فریکوئنسی میں اصل تغیر ±10% کی محدود قدروں تک نہیں پہنچے گا۔ عام طور پر، رویہ مخصوص رینج کے وسط میں عام قدر کے آس پاس ظاہر ہوگا۔ بجلی کی فراہمی میں تمام متحرک متغیرات کے منظم غور کے لیے ، مونٹی کارلو تجزیہ جوابات فراہم کرتا ہے۔ یہاں، مختلف اجزاء اور متغیر پیرامیٹرز کے تغیرات کو ان کے وقوع پذیر ہونے کے امکانات کے مطابق وزن کیا جاتا ہے اور ایک دوسرے سے منسلک کیا جاتا ہے۔ مونٹی کارلو کے تجزیے اینالاگ ڈیوائسز سے آزادانہ طور پر دستیاب LTspice® سمولیشن سافٹ ویئر کے ساتھ کیے جا سکتے ہیں۔ LTspice تخروپن میں پیرامیٹرز کو کیسے تبدیل کیا جائے اس بارے میں مزید معلومات کے لیے، براہ کرم Gabino Alonso اور Joseph Spencer کا مضمون، "کم سے کم سمولیشن رنز کے ساتھ بدترین کیس سرکٹ تجزیہ" دیکھیں۔

ایک پیغام چھوڑ دیں 

پیغام کی فہرست