बूस्ट कन्वर्टर्स को कुशलतापूर्वक वोल्टेज स्तर बढ़ाने के लिए बिजली इलेक्ट्रॉनिक्स में आवश्यक हैं। इन सर्किटों को डिजाइन करने के लिए वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों में विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित करने के लिए सैद्धांतिक सिद्धांतों और व्यावहारिक विचारों को समझने की आवश्यकता होती है।

बूस्ट कन्वर्टर्स की सैद्धांतिक नींव

एक बूस्ट कनवर्टर ON चरण के दौरान एक प्रारंभकर्ता में ऊर्जा भंडारण और इसे बंद चरण के दौरान लोड में स्थानांतरित करके संचालित होता है। प्रमुख मापदंडों में इनपुट वोल्टेज, आउटपुट वोल्टेज, स्विचिंग आवृत्ति और प्रारंभकर्ता मान शामिल हैं। बुनियादी समीकरण इनपुट वोल्टेज और कर्तव्य चक्र के लिए आउटपुट वोल्टेज से संबंधित है।

आदर्श वोल्टेज लाभ द्वारा दिया जाता है:

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व्यावहारिक डिजाइन विचार

वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों में, घटक सहिष्णुता, स्विचिंग नुकसान और परजीवी तत्वों जैसे कारक प्रदर्शन को प्रभावित करते हैं। उपयुक्त घटकों का चयन दक्षता और स्थिरता के लिए महत्वपूर्ण है। प्रारंभकर्ता को मौजूदा को बिना किसी संतृप्ति के संभालना चाहिए, और स्विच में कम प्रतिरोध होना चाहिए।

फ़िल्टरिंग संधारित्र का उपयोग आउटपुट वोल्टेज उतार-चढ़ाव को सुचारू बनाने के लिए किया जाता है। इन संधारित्रों का आकार और प्रकार तरंग वोल्टेज और क्षणिक प्रतिक्रिया को प्रभावित करता है। उचित लेआउट और ग्राउंडिंग विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप और शोर को कम करने के लिए भी महत्वपूर्ण हैं।

डिजाइन उदाहरण और घटक चयन

12V के इनपुट के साथ एक बूस्ट कनवर्टर पर विचार करें जिसका उद्देश्य 24V के आउटपुट के लिए करना है। 100kHz की स्विचिंग आवृत्ति का उपयोग करके, प्रारंभ करनेवाला मूल्य की गणना वांछित वर्तमान तरंग के आधार पर की जा सकती है। विशिष्ट घटक मूल्यों में 22 μH प्रारंभकर्ता और 100 μF आउटपुट संधारित्र शामिल हो सकता है।

  • प्रारंभ करनेवाला: 22 μH, अधिकतम लोड वर्तमान के लिए मूल्यांकन किया गया
  • स्विच: MOSFET, with low RDS(on)]
  • डायोड: तेजी से वसूली समय के साथ Schottky डायोड
  • संधारित्र: फ़िल्टरिंग के लिए 100 μF इलेक्ट्रोलाइटिक और सिरेमिक
  • नियंत्रक: स्विचिंग आवृत्ति के लिए उपयुक्त पीडबल्यूएम नियंत्रक