2024-07-12
한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina
सामग्रीसूची
१.२.चत्वारः सामान्यतया प्रयुक्ताः पृथक्करणसमाधानाः
2.1.नाडी परिवर्तकस्य कार्यसिद्धान्तः
2.2.स्विचिंग सर्किट् इत्यत्र ब्लीडर रेजिस्टरस्य प्रभावः
3.1.ऑप्टोकपलर पृथक्करण चालन सिद्धान्त
3.2.ऑप्टोकपलर-पृथक्करणेन चालितस्य विद्युत्-आपूर्तिस्य विश्लेषणम्
4.1.TI इत्यस्य UCC27200 इदं विशिष्टं बूटस्ट्रैप् बूस्ट् चालकचिप् अस्ति
4.2.बूटस्ट्रैप् बूस्ट् ड्राइविंग सिद्धान्त
4.3.P-प्रकारस्य ट्यूब चालनपरिपथः
४.४.बक् सर्किट् उदाहरणरूपेण गृहीत्वा PMOS इत्यस्य उपयोगः उच्चपक्षीयस्विच ट्यूब इत्यस्य रूपेण भवति ।
4.4.1.PMOS BUCK अनुकरण तरङ्गरूपं निर्माति
मूलं विडियो अवश्यं पश्यन्तु, एतत् टिप्पणी केवलं ज्ञानसमीक्षायाः सुविधायै एव अस्ति!
Video link: (लिङ्क् मध्ये txt तः पाठः आगच्छति)
यतो हि स्विचस्य नियन्त्रणविभवः उच्चवोल्टेजः भवितुम् अर्हति
एतादृशं H-bridge circuit पश्यामः यदि अधः स्विचः चालू अस्ति तथा च सः भूमौ सम्बद्धः अस्ति तर्हि तत् 0V अस्ति .यदि T1, T3 चालकं न करोति, तथा च इदं पूर्णतया सममितं भवति, अतः अहं मन्ये यत् एतत् वोल्टेजं द्विभाजयति, 100V अवश्यं, अन्ये वोल्टेजमूल्यानि भवेयुः, तर्हि मया T1 चालू कर्तव्या gate B be?इदमपि प्लवमानम् अस्ति, अतः अस्माभिः चालकं पृथक् कर्तुं आवश्यकम्।
पल्स ट्रांसफार्मर आइसोलेशन, ऑप्टोकपलर आइसोलेशन, बूटस्ट्रैप् बूस्ट् तथा पी-टाइप ट्यूब, प्रथमद्वयं वास्तविकं आइसोलेशन सर्किट् अस्ति तथा च उत्तरद्वयं कार्यपरिहारद्वयम् अस्ति
वयं जानीमः यत् ट्रांसफार्मरः सर्वान् विभवानाम् पृथक्करणं कर्तुं शक्नोति तथा च केवलं विभवान्तरं स्वयमेव प्रसारयितुं शक्नोति यत् सः उच्चावृत्तीनां कृते उपयुक्तः अस्ति यतोहि भवतः नाडीनियन्त्रणसंकेतः वर्गतरङ्गः भवति तथा च शक्ति-आवृत्तिः उपयोक्तुं न शक्नोति । तदतिरिक्तं, पल्स ट्रांसफार्मर् सामान्यतया अलमार्यां न उपलभ्यन्ते, तेषां अनुकूलनं वा गृहनिर्मितं वा आवश्यकं भवति, तथा च टर्न्स् रेश्यो अधिकतया स्टेप-डाउन प्रकारः भवति
एतादृशं H-bridge circuit पश्यामः
केवलं उच्चपक्षीयस्विचः T1, T2 च सन्ति यतः एतयोः बिन्दुयोः विभवः प्लवमानः अस्ति, अतः तेषां पृथक्करणं चालनं च आवश्यकं भवति न्यून-वोल्टेज-पक्षस्य सेतुबाहौ स्थितौ नलिकां O14 नियन्त्रणस्य प्रतिनिधित्वं करोति of the two diagonal switches 1 and 4. संकेतः नियन्त्रणसंकेतः भवति ततः O23 तिर्यक् नलीद्वयस्य नियन्त्रणसंकेतं प्रतिनिधियति ततः 1, 4 तथा 2, 3 इन्वर्टरद्वारा परिणमन्ति पूरकरूपेण पर्यायरूपेण च भवन्ति
यदा T5 चालू भवति तदा पल्स ट्रांसफार्मरस्य प्राथमिकद्वारा VCC तः भूमौ प्रवहति ततः पल्स ट्रांसफार्मरस्य सेकेंडरी चालितस्य स्विचस्य गेटद्वारा प्रवहति स्विच, द्वारं R2 मार्गेण गच्छति।
पश्यामः यदा ब्लीडर रेजिस्टर अतीव विशालः 100kΩ भवति तथा च कदापि विद्युत् निर्वहनं कर्तुं शक्नोति वयं पश्यामः यत् आउटपुट् वोल्टेजस्य सम्यक् तरङ्गरूपं प्रायः 200V वर्गतरङ्गं भवितुम् अर्हति परन्तु अधुना केवलं 20V अस्ति अस्य अर्थः अस्ति यत् स्विचः सम्यक् चालनं न करोति सर्वे।
किमर्थम्?यतोहि अस्माकं चालकः न केवलं गेटस्य परजीवी परिपथं चार्जं करोति चार्जिंग् चालू, निर्वहनं, निष्क्रियं च यदि डिस्चार्ज लिङ्क् मध्ये डिस्चार्ज रेजिस्टरः एतावत् विशालः अस्ति यत् भवान् शक्तिं डिस्चार्जं कर्तुं न शक्नोति निष्क्रियः, तथा च चालकः सर्वथा न भविष्यति यदि सफलः भवति तर्हि रक्तस्रावप्रतिरोधकं 1kΩ यावत् न्यूनीकरोति, परन्तु विलम्बः अतीव बृहत् भवति तथा च निर्वहनम् अतीव मन्दं भवति 100Ω यावत् न्यूनीकरोतु, अधुना विलम्बः दुष्टः नास्ति, परन्तु 10Ω यावत् न्यूनीकृत्य सम्यक् वर्गतरङ्गः अस्ति ।
ततः पल्स ट्रांसफार्मर चालकस्य उन्नयनार्थं वयं उपयुञ्ज्महेटोटेम ध्रुव संरचना नाडीपरिवर्तकं चालयितुं : १.
चार्जिंग् अपि च डिस्चार्जिंग् इत्येतयोः द्वयोः अपि सक्रियचार्जिंग् तथा डिस्चार्जिंग् इति विशालधारा सह भवति, अतः अधुना आउटपुट् तरङ्गरूपं परिपूर्णम् अस्ति, 200V वर्गतरङ्गम् ।
(1) चालनस्तरस्य प्लवमानघटना का अस्ति ?
H-सेतुम् उदाहरणरूपेण गृहीत्वा, बिन्दु A इत्यस्य स्तरः अनिश्चितः अस्ति तथा च अधः स्विच चालनं 200V इत्यस्य बराबरम् अस्ति अतः यदि अहं उच्च-वोल्टेज-सेतु-बाहुं चालू करोमि तर्हि मम गेट B न करिष्यति किं सामर्थ्यं दातव्यमिति ज्ञातव्यम्।
(2) पल्स ट्रांसफार्मर अलगाव का सिद्धान्त
ट्रांसफार्मरस्य प्राथमिकद्वारा प्रवहति धारा माध्यमिकं प्रति ऊर्जां स्थानान्तरयितुं शक्नोति ट्रांसफार्मरस्य माध्यमिकं द्वारस्य स्रोतस्य च मध्ये सम्बद्धं भवति यद्यपि विभवः किमपि न भवतु, अहं सदैव द्वारस्य स्रोतस्य च मध्ये एकं वोल्टेजं लोड् कर्तुं शक्नोमि स्विचस्य चालनं नियन्त्रयन्ति।
(३) टोटेम पोल् ड्राइव् इत्यस्य महत्त्वम्
यदि वयं टोटेम-पोल्-चालकस्य उपयोगं न कुर्मः तथा च गेटस्य डिस्चार्ज-प्रतिरोधः अतीव विशालः भवति तर्हि केवलं डिस्चार्ज-प्रतिरोधस्य न्यूनीकरणेन बहुशक्ति-उपभोगः भविष्यति, अतः अस्मिन् समये अस्माभिः टोटेम-इत्यस्य उपयोगः करणीयः pole driver.अर्थात्, भवेत् तत् चार्जिंग् वा डिस्चार्जिंग् वा, द्वारस्य चार्जिंग-धारा पूर्णं कर्तुं स्विचस्य उपयोगः भवति, डिस्चार्जिंग-धारा च टोटेम-ध्रुवस्य उपयोगेन बृहत्-धाराद्वारा चालितः भवति ततः सम्यक् वर्गतरङ्गः भवति .
。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
चित्रे VCC_T1 तथा GND_T1 इत्येतत् विद्युत् आपूर्तिं प्रतिनिधियति यत् ऑप्टोकपलरस्य माध्यमिकस्य विद्युत् आपूर्तिं करोति स्वतन्त्रस्य विद्युत् आपूर्तिस्य ऑप्टोकपलरस्य प्राथमिकस्य विद्युत् आपूर्तिः सह किमपि सम्बन्धः नास्ति ।
एच्-सेतुं चालयितुं कति पृथक्करणस्रोतानां आवश्यकता भवति:
प्रथमं पश्यन्तु नियन्त्रणपरिपथः तथा निम्न-पक्षीय-स्विच-ड्राइव-विद्युत्-आपूर्ति-वीडीडी अर्थात् नियन्त्रणसंकेतस्य विद्युत्प्रदायः मुख्यपरिपथेन सह सामान्यरूपेण निम्नपक्षीयस्विचस्य कृते प्रदत्तः भवति । उच्चपक्षीयस्विचः VCC_T1 उच्चपक्षे द्वौ ऑप्टोकप्लरौ स्तः येषां VCC_T1, GND_T1 VCC_T2, GND_T2 इत्येतयोः शक्तिं दातुं आवश्यकौ स्तः ।
वयम् अत्र एतावन्तः विद्युत् आपूर्तिः आकर्षितुं न शक्नुमः निम्न-पक्षः पृथक्करणं विना पृथक्करणं कर्तुं शक्यते VCC_T1, VCC_T2, GND_T1, GND_T2 च पूर्णतया स्वतन्त्राः सन्ति ।
पृथक्कृतस्य विद्युत्प्रदायस्य ग्राउण्ड् मम परिपथस्य ग्राउण्ड् च मध्ये वोल्टेज-अन्तरं द्रष्टुं द्वयोः वोल्ट्मीटर्-मापकयोः उपयोगं कुर्वन्तु:
परिपथस्य अनुकरणं कुर्वन्तु एषः इन्वर्टरसेतुः अस्ति ।वर्तमानः उदयमानः भागः परिपूर्णः नास्ति यतः वयम् अत्र टोटेम पोल्स् इत्यस्य उपयोगं न कुर्मः शीघ्रं निष्क्रियं भवति यतोहि निष्क्रियता प्रत्यक्षं भवति एतत् प्रबल-शून्य-दुर्बल-एकं परिपथम् अस्ति यत् एवं निष्क्रियं भवति ।
यदि उत्तमः चालनप्रभावः प्राप्यते तर्हि वयं ऑप्टोकप्लरस्य अन्तिमपदे टोटेम पोल् चालकं योजयिष्यामः । नियन्त्रण-वोल्टेज-संकेतं पश्यामः नियन्त्रण-संकेतः केवलं 10V अस्ति, परन्तु प्रत्येकस्य ग्राउण्ड् अर्थात् पृथक्कृतस्य विद्युत्-आपूर्तिस्य ग्राउण्ड्-मध्ये, मम सम्पूर्णस्य बोर्डस्य GND-इत्यस्य च मध्ये वोल्टेज-अन्तरम् अपि 200V अस्ति .
ऑप्टोकपलर ड्राइवस्य सारः प्रकाशः केवलं संकेतानां पृथक्करणस्य, संकेतानां प्रसारणस्य, चालनशक्तिप्रदानस्य, पृथक्कृतानां विद्युत्प्रदायानाम् उपयोगस्य च उत्तरदायी भवति, परन्तु वास्तविकतायाम् अद्यापि वयं तान् मुख्यमार्गात् प्राप्तुं ट्रान्सफॉर्मरस्य उपयोगं कुर्मः, यत् ऑप्टोकपलरपृथक्करणस्य सारम् अस्ति अद्यापि भवद्भिः पृथक् विद्युत् परिवर्तकं उपयोक्तव्यम् ।
。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
यतो हि बूटस्ट्रैप् संधारित्रं समये समये चार्जं कर्तव्यं भवति, अतः सः वास्तविकः बैटरी नास्ति, अतः केवलं तेषु परिस्थितिषु उपयुक्तः यत्र उच्चपक्षीयनिम्नपक्षीयस्विचः क्रमेण चालू भवति
अन्तः द्रुतपुनर्प्राप्तिडायोड् एकीकृतः भवति, यस्य उपयोगः अर्धसेतुस्य उपरितन-सेतुबाहुयोः T1 तथा T2 इत्येतयोः नियन्त्रणार्थं भवति यदा T2 चालू भवति तदा 12V विद्युत् आपूर्तिः चार्जं भवति the bootstrap boost capacitor C to 12V through the diode ततः, ततः T2 विच्छिन्नः भवति।भवन्तः T1 संयोजितुं इच्छन्ति तस्मात् पूर्वं T2 विच्छिन्नं भवितुमर्हति ।。
T2 इत्यस्य विच्छेदनस्य अनन्तरं संधारित्रस्य विभवः भूमौ न सम्बद्धः भवति अपितु LOAD इत्यनेन सह सम्बद्धः भवति अस्य संधारित्रस्य 12V शक्तिः T1 इत्यस्य चालनार्थं उच्चपक्षीय DRIVE HI मॉड्यूले शक्तिं प्रदास्यति उच्चपक्षीयस्विचस्य कृते। अतः अस्मिन् बिन्दौ किं वोल्टेजः अस्ति चेदपि यदा भारेन सह सम्बद्धं भवति तदा स्रोतवोल्टेजं 12V वर्धयिष्यति ततः शक्तिं आपूर्तिं करिष्यति।。
इदं स्टेप-डाउन सर्किट् अस्ति अतः तस्य अधिकतमं 20V अस्ति ।परन्तु अस्य NMOS ट्यूबस्य स्रोतः वोल्टेजः प्लवति यदा स्विचः चालू भवति तदा एतत् 20V इत्यनेन सह सम्बद्धं भवति यदा डायोडः चालू भवति तदा सः ग्राउण्ड् इत्यनेन सह सम्बद्धः भवति यद्यपि तस्य वोल्टेजः अधिकः नास्तिपरन्तु यतः स्रोतवोल्टेज प्लवमानद्वारम् अद्यापि नियन्त्रणं कठिनम् अस्ति अस्मिन् समये वयं NMOS इत्यस्य स्थाने PMOS इत्यस्य उपयोगं स्विचिंग् ट्यूब् इत्यस्य रूपेण कर्तुं शक्नुमः
अतः अस्मिन् समये PMOS कृते तस्य स्रोतः वोल्टेजः 20V इति निर्धारितः भवति यदा मम गेट् वोल्टेजः निष्क्रियः भवति तथा च 20V इत्यस्मात् न्यूनः भवति ततः परं वयं क स्विचः T1 इत्यस्य निर्मितःइन्वर्टर सर्किट एतत् कुशलम् अस्तिअस्माकं नियन्त्रणसंकेतस्य 0V तः 20V पर्यन्तं स्विच् कर्तुं आवश्यकता न भवतु इदं TTL स्तरस्य उपयोगेन 0V तथा 20V इत्येतयोः आउटपुट् वोल्टेज् प्राप्तुं शक्नोति
VF1 इत्यस्य स्तरः १९.८ भवति तथा च यदा प्लवमानः स्विचः चालू भवति तदा २०V इत्यस्य समीपे भवति ।
यदा SD1 चालू भवति तदा -256mV भवति किमर्थम्? यदा डायोडः चालकः भवति तदा एतत् 0V भवति डायोड चालकनलिकायां वोल्टेज-पातः अतः एषः वोल्टेजः किञ्चित् ऋणात्मकं वोल्टेज-मूल्यं भवति ।
नियन्त्रणसंकेतः 5V TTL स्तरः 5V, 50% कर्तव्यचक्रनिर्गमवोल्टेजः 50% कर्तव्यचक्रः, 20V बकपरिपथनिर्गमवोल्टेजः 10V, सैद्धान्तिकमूल्येन सह सङ्गतः अस्ति
गेट कण्ट्रोल् वोल्टेज् 0V तः 20V पर्यन्तं प्लवति यतोहि मया इन्वर्टरस्य उपयोगः कृतः यत् PMOS इत्यनेन निर्मितं Buck सर्किट् अस्ति । सेतुपरिपथानाम् कृते PMOS इत्यस्य उपयोगः अपि कर्तुं शक्यते यस्य कुलवोल्टेजः २००V इत्यस्मात् न्यूनः भवति । वयं चालनार्थं N-प्रकारस्य नलिकां स्थाने P-प्रकारस्य नलिकां अपि उपयोक्तुं शक्नुमः
उच्चपक्षं PMOS इत्यनेन प्रतिस्थापयन्ते सति अस्माभिः इन्वर्टरं निर्माय स्विच् T5 तथा T6 इत्येतयोः withstand voltage values इत्यत्र विशेषं ध्यानं दातव्यम् ।
(1) बूटस्ट्रैप बूस्ट ड्राइवस्य सिद्धान्तः
अर्ध-सेतु-परिपथस्य कृते यदि अहं प्रथमं न्यून-वोल्टेज-सेतु-बाहुं चालू करोमि तर्हि अहं 12V-विद्युत्-आपूर्तिं बूटस्ट्रैप्-बूस्ट्-संधारित्रं C-इत्येतत् चार्जं कर्तुं दातुं शक्नोमि ततः यदा T2 विच्छिन्नः भवति तदा C-इत्यत्र चार्जितस्य 12V-शक्ति-स्तरः स्वयमेव भविष्यति float upward.
(2) पी-प्रकार ट्यूब चालन सिद्धान्त
बक सर्किट् इत्यादीनां न्यूनवोल्टेजयुक्तानां परिपथानाम् अपि स्विचस्य स्रोतः VF1 वोल्टेजः प्लवमानः भवति, अतः अस्माकं कृते गेट् चालयितुं उपयुक्तं विभवं दातुं कठिनं भवति अस्मिन् सन्दर्भे वयं NMOS इत्यस्य स्थाने PMOS इत्यस्य उपयोगं कर्तुं शक्नुमः PMOS इत्यस्य स्रोतः अत्र अस्ति तस्य क्षमता 20V इत्यत्र नियतं भवति एनएमओएस।