मैं एलटीस्पाइस में एक सिमुलेशन के माध्यम से स्विच-मोड बिजली आपूर्ति की बुनियादी बातों को समझने की कोशिश कर रहा हूं।
मैं पाठ्यपुस्तकों में अक्सर दिए गए एक शिक्षण मॉडल के बाद एक सरल रूप से सरल बढ़ावा कनवर्टर सर्किट का निर्माण करना चाहता था, लेकिन मैं इस चीज को बिल्कुल भी व्यवहार नहीं कर सकता क्योंकि मैं इसकी उम्मीद करता हूं, शायद क्योंकि अभ्यास में चीजें बहुत अलग हैं :)
यहां LTSpice से निर्यात की गई योजनाबद्ध आरेख है (ध्यान दें कि यह आईएसओ प्रतीकों का उपयोग करता है; दाईं ओर घटक एक प्रतिरोधक है):
आपूर्ति वोल्टेज 5 वी है और मैं इसे 1 ए के लोड करंट या 12 डब्ल्यू के आउटपुट पावर के साथ 12 वी तक बढ़ाने की मांग कर रहा हूं। मैंने 20kHz की स्विचिंग आवृत्ति का चयन किया। मेरे गणित के अनुसार, मुझे ऐसा करने के लिए 0.583 का कर्तव्य चक्र चाहिए, इसलिए समय पर 29.15 µ होना चाहिए। 0.90 की दक्षता मानते हुए, इनपुट पावर 13.34W और इनपुट करंट 2.67A होगा।
मान्यताओं है कि मुझे मुसीबत में हो सकता है:
- शायद दक्षता एक डिजाइन के लिए पूरी तरह से अवास्तविक है यह सरल और मेरा इनपुट वर्तमान मेरी अपेक्षा से बहुत अधिक है।
- शुरू में मैंने रिपल के बारे में ज्यादा परवाह नहीं की, इसलिए मैंने बस प्रारंभ करनेवाला और संधारित्र को यादृच्छिक रूप से उठाया।
- शायद स्विचिंग आवृत्ति बहुत छोटी थी।
मैंने 10ms के समय के साथ सिमुलेशन चलाया (ग्राफिक में दिखाई देना चाहिए)।
मुझे जो देखने की उम्मीद थी, वह 5 वी का वोल्टेज है, शायद एक मामूली तरंग के साथ, बिंदु 2 (प्रारंभ करनेवाला और एनएमओएस के बीच) और बिंदु 3 पर एक तरंग के साथ 12V का वोल्टेज (डायोड और कैपेसिटर के बीच)।
इसके बजाय, जो निकलता है वह कुल अराजकता जैसा दिखता है - मुझे 23V का एक पीक वोल्टेज मिलता है जो बिंदु 2 पर लगभग 11.5V और केवल 22.5V से थोड़ा कम शिखर का वोल्टेज देता है जो बिंदु 3 पर 17V के आसपास होता है:
इस कूबड़ पर कि मेरी स्विचिंग की आवृत्ति बहुत कम हो सकती है, मैंने इसे 200kHz (T = 5µs, Ton = 2.915 Tons) तक बढ़ाने की कोशिश की और अब मुझे कुछ और मिलता है जैसे कि मैं क्या देख रहा था, जो कि 12.8V का शिखर वोल्टेज है। बिंदु 2 (उस और 0V के बीच दोलन) और बिंदु 3 पर 12V का एक शिखर (11.8V के बारे में दोलन):
वोल्टेज में महत्वपूर्ण लहर थी। मैंने प्रारंभकर्ता के आकार को 100 increasingH तक बढ़ाने की कोशिश की, लेकिन यह सभी को प्रभावित करता था कि स्टार्टअप दोलन था। इसलिए मैंने कैपेसिटी को 10µF तक बढ़ा दिया, और यह काम करने लगा, पॉइंट 3 पर वोल्टेज दोलन बहुत छोटा है। ऊपर की छवि 10µF संधारित्र के साथ परिणाम है।
मेरे प्रश्न, तब हैं:
- मेरे मूल मॉडल में क्या गलत है?
- क्या 20kHz पूरी तरह से अवास्तविक स्विचिंग आवृत्ति है (अजीब लगता है कि यह होगा)?
- अगर मुझे 20kHz की स्विचिंग फ्रिक्वेंसी चाहिए थी, तो मुझे सर्किट काम को उम्मीद के मुताबिक बदलने के लिए क्या करना होगा? बहुत बड़ा प्रारंभ करनेवाला?
- क्या इनपुट पक्ष पर वोल्टेज के लिए यह सामान्य है कि आउटपुट पक्ष पर वोल्टेज के समान हो जब सर्किट स्थिर स्थिति में पहुंच गया हो?
- संधारित्र को आकार देने के लिए मुझे किस समीकरण का उपयोग करना चाहिए?