उच्च आवृत्ति डीसी-डीसी कन्वर्टर्स का व्यापक रूप से दक्षता में सुधार और आकार को कम करने के लिए बिजली इलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग किया जाता है। स्विचिंग नुकसान की गणना बिजली के प्रदर्शन को अनुकूलित करने और विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है। यह लेख इन कन्वर्टर्स में स्विचिंग नुकसान को निर्धारित करने में शामिल प्रमुख अवधारणाओं को बताता है।

बदलाव की कमी

स्विचन नुकसान बिजली उपकरणों के संक्रमण के दौरान होते हैं, जैसे ट्रांजिस्टर, राज्यों से दूर और इसके विपरीत। ये नुकसान मुख्य रूप से स्विचन घटनाओं के दौरान वोल्टेज और वर्तमान की ओवरलैप के कारण होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप गर्मी के रूप में ऊर्जा अपव्यय होता है।

कारकों को स्विचन हानियों को प्रभावित करना

स्विचन घाटों की तीव्रता कई कारकों पर निर्भर करती है, जिसमें स्विचिंग आवृत्ति, वोल्टेज स्तर, वर्तमान स्तर और डिवाइस विशेषताओं शामिल हैं। उच्च स्विचिंग आवृत्ति आम तौर पर नुकसान को बढ़ाती है, जबकि गेट चार्ज जैसे उपकरण पैरामीटर प्रति स्विच ऊर्जा को समाप्त कर देते हैं।

स्विचिंग हानियों की गणना

स्विचिंग हानियों को आकलन करने के लिए मूल सूत्र है:

]Switching loss = स्विच प्रति सेकंड की संख्या × एनर्जी लॉस्ट प्रति स्विच ]

जहां प्रति स्विच ऊर्जा खो गई है, उसे निम्नलिखित द्वारा अनुमोदित किया जा सकता है:

E]switch]] = 0.5 × V]DS] × I]]load]] × t]sw]]]]]]]]]]

यहां, V ]DS स्विच के पार वोल्टेज है, Iload] लोड वर्तमान है, और t]sw] स्विचन समय है। सटीक गणना में डिवाइस डेटाशीट और ऑपरेटिंग स्थितियों के आधार पर इन मापदंडों को मापने या अनुमान लगाने शामिल है।

नुकसान को कम करने के लिए रणनीतियाँ

स्विचन हानि को कम करने के लिए समग्र दक्षता में सुधार हो सकता है। आम रणनीतियों में अनुकूलित डिवाइस चयन के साथ स्विचिंग आवृत्ति को बढ़ाना, सॉफ्ट-स्विचिंग तकनीकों का उपयोग करना और स्विचिंग इवेंट के दौरान वोल्टेज और वर्तमान ओवरलैप को कम करना शामिल है।

  • Snubbers या resonant सर्किट को लागू करना
  • कम गेट चार्ज के साथ उपकरणों का चयन करना
  • अनुकूलन स्विचिंग तरंगफॉर्म
  • जहां संभव हो स्विचिंग आवृत्ति को कम करना