ভোল্টেজ গুণকের অপারেশনের নীতি

সুচিপত্র:

ভোল্টেজ গুণকের অপারেশনের নীতি
ভোল্টেজ গুণকের অপারেশনের নীতি

ভিডিও: ভোল্টেজ গুণকের অপারেশনের নীতি

ভিডিও: ভোল্টেজ গুণকের অপারেশনের নীতি
ভিডিও: ভোল্টেজ মাল্টিপ্লার সার্কিট ব্যাখ্যা করা হয়েছে (ভোল্টেজ ডাবলার, ভোল্টেজ ট্রিপলার এবং কোয়াড্রপ্লার সার্কিট) 2024, মে
Anonim

সার্কিট সমস্যা সমাধান করার সময়, আউটপুট ভোল্টেজ বাড়ানোর জন্য ট্রান্সফরমার ব্যবহার থেকে দূরে থাকা প্রয়োজন। এর কারণটি প্রায়শই তাদের ওজন এবং আকারের সূচকগুলির কারণে ডিভাইসগুলিতে স্টেপ-আপ কনভার্টারগুলি অন্তর্ভুক্ত করার অসম্ভবতা হিসাবে দেখা যায়। এমন পরিস্থিতিতে, সমাধান হল একটি গুণক সার্কিট ব্যবহার করা।

ভোল্টেজ গুণক সংজ্ঞা

একটি ডিভাইস, যার অর্থ একটি বিদ্যুতের গুণক, একটি সার্কিট যা আপনাকে AC বা পালসেটিং ভোল্টেজকে DC-তে রূপান্তর করতে দেয়, কিন্তু উচ্চ মানের। ডিভাইসের আউটপুটে প্যারামিটারের মান বৃদ্ধি সার্কিটের পর্যায়ের সংখ্যার সাথে সরাসরি সমানুপাতিক। অস্তিত্বের সবচেয়ে প্রাথমিক ভোল্টেজ গুণকটি বিজ্ঞানী ককক্রফট এবং ওয়ালটন দ্বারা উদ্ভাবিত হয়েছিল।

ইলেক্ট্রনিক্স শিল্প দ্বারা উন্নত আধুনিক ক্যাপাসিটারগুলি ছোট আকার এবং অপেক্ষাকৃত বড় ক্যাপাসিট্যান্স দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। এটি অনেক সার্কিট পুনর্নির্মাণ এবং বিভিন্ন ডিভাইসে পণ্য প্রবর্তন করা সম্ভব করেছে। একটি ভোল্টেজ গুণক তাদের নিজস্ব ক্রমে সংযুক্ত ডায়োড এবং ক্যাপাসিটরগুলিতে একত্রিত হয়েছিল৷

ডায়োড গুণক এবংক্যাপাসিটার
ডায়োড গুণক এবংক্যাপাসিটার

বিদ্যুৎ বৃদ্ধির ফাংশন ছাড়াও, গুণক একই সাথে এটিকে AC থেকে DC-তে রূপান্তর করে। এটি সুবিধাজনক যে ডিভাইসের সামগ্রিক সার্কিট্রি সরলীকৃত এবং আরও নির্ভরযোগ্য এবং কমপ্যাক্ট হয়ে ওঠে। ডিভাইসটির সাহায্যে, কয়েক হাজার ভোল্ট পর্যন্ত বৃদ্ধি অর্জন করা যেতে পারে।

ডিভাইসে গুণক
ডিভাইসে গুণক

যেখানে ডিভাইসটি ব্যবহার করা হয়

মাল্টিপ্লায়াররা বিভিন্ন ধরনের ডিভাইসে তাদের অ্যাপ্লিকেশন খুঁজে পেয়েছে, এগুলো হল: লেজার পাম্পিং সিস্টেম, এক্স-রে ওয়েভ রেডিয়েশন ডিভাইস তাদের উচ্চ ভোল্টেজ ইউনিটে, ব্যাকলাইট করার জন্য লিকুইড ক্রিস্টাল ডিসপ্লে, আয়ন-টাইপ পাম্প, ট্র্যাভেলিং ওয়েভ ল্যাম্প, এয়ার আয়নাইজার, ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক সিস্টেম, পার্টিকেল এক্সিলারেটর, কপি করার মেশিন, টেলিভিশন এবং কাইনস্কোপ সহ অসিলোস্কোপ, সেইসাথে যেখানে উচ্চ, নিম্ন-কারেন্ট ডিসি বিদ্যুতের প্রয়োজন হয়৷

গুণক সার্কিট
গুণক সার্কিট

ভোল্টেজ গুণকের নীতি

সার্কিট কীভাবে কাজ করে তা বোঝার জন্য, তথাকথিত সার্বজনীন ডিভাইসের অপারেশনটি দেখা ভাল। এখানে পর্যায়গুলির সংখ্যা সঠিকভাবে নির্দিষ্ট করা নেই, এবং আউটপুট বিদ্যুৎ সূত্র দ্বারা নির্ধারিত হয়: nUin=Uout, যেখানে:

  • n হল বর্তমান বর্তনী পর্যায়ের সংখ্যা;
  • Uin হল ডিভাইসের ইনপুটে প্রয়োগ করা ভোল্টেজ।

সময়ের প্রাথমিক মুহুর্তে, যখন প্রথম, বলুন, ধনাত্মক অর্ধ-তরঙ্গ সার্কিটে আসে, তখন ইনপুট স্টেজ ডায়োড এটিকে তার ক্যাপাসিটরে পাস করে। পরেরটি আগত বিদ্যুতের প্রশস্ততায় চার্জ করা হয়। একটি দ্বিতীয় নেতিবাচক সঙ্গেঅর্ধ-তরঙ্গ, প্রথম ডায়োড বন্ধ, এবং দ্বিতীয় পর্যায়ের অর্ধপরিবাহী এটিকে তার ক্যাপাসিটরে যেতে দেয়, যা চার্জ করা হয়। এছাড়াও, প্রথম ক্যাপাসিটরের ভোল্টেজ, দ্বিতীয়টির সাথে সিরিজে সংযুক্ত, শেষটিতে যোগ করা হয়েছে এবং ক্যাসকেডের আউটপুট ইতিমধ্যে দ্বিগুণ বিদ্যুত হয়েছে।

প্রতিটি পরবর্তী পর্যায়ে একই জিনিস ঘটে - এটি একটি ভোল্টেজ গুণকের নীতি। এবং আপনি যদি শেষ পর্যন্ত অগ্রগতির দিকে তাকান তবে দেখা যাচ্ছে যে আউটপুট বিদ্যুৎ ইনপুটকে একটি নির্দিষ্ট সংখ্যক বার অতিক্রম করেছে। কিন্তু একটি ট্রান্সফরমারের মতো, এখানে বর্তমান শক্তি সম্ভাব্য পার্থক্য বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পাবে - শক্তি সংরক্ষণের আইনও কাজ করে৷

একটি গুণক নির্মাণের পরিকল্পনা

সার্কিটের পুরো চেইনটি বেশ কয়েকটি লিঙ্ক থেকে একত্রিত হয়। ক্যাপাসিটরের ভোল্টেজ গুণকের একটি লিঙ্ক হল একটি হাফ-ওয়েভ টাইপ রেকটিফায়ার। ডিভাইসটি পাওয়ার জন্য, দুটি সিরিজ-সংযুক্ত লিঙ্ক থাকা প্রয়োজন, যার প্রতিটিতে একটি ডায়োড এবং একটি ক্যাপাসিটর রয়েছে। এই ধরনের সার্কিট বিদ্যুতের দ্বিগুণ।

ডাবল সার্কিট
ডাবল সার্কিট

ক্লাসিক সংস্করণে ভোল্টেজ মাল্টিপ্লায়ার ডিভাইসের গ্রাফিকাল উপস্থাপনা ডায়োডগুলির তির্যক অবস্থানের সাথে দেখায়। সেমিকন্ডাক্টর চালু করার দিকনির্ধারণ করে কোন সম্ভাব্য - নেতিবাচক বা ধনাত্মক - গুণকের আউটপুটে তার সাধারণ বিন্দুর সাপেক্ষে উপস্থিত থাকবে৷

নেতিবাচক এবং ইতিবাচক সম্ভাবনার সাথে সার্কিটগুলিকে একত্রিত করে, ডিভাইসের আউটপুটে একটি বাইপোলার ভোল্টেজ ডবলার সার্কিট পাওয়া যায়। এই নির্মাণ একটি বৈশিষ্ট্য আপনি যদি স্তর পরিমাপ হয়মেরু এবং সাধারণ বিন্দুর মধ্যে বিদ্যুৎ এবং এটি ইনপুট ভোল্টেজকে 4 গুণ বেশি করে, তাহলে খুঁটির মধ্যে প্রশস্ততার মাত্রা 8 গুণ বৃদ্ধি পাবে।

প্রতিসম ভোল্টেজ গুণক
প্রতিসম ভোল্টেজ গুণক

গুণকটিতে, সাধারণ বিন্দু (যা সাধারণ তারের সাথে সংযুক্ত) হবে যেখানে সরবরাহ উত্সের আউটপুট অন্যান্য সিরিজ-সংযুক্ত ক্যাপাসিটরের সাথে গোষ্ঠীবদ্ধ একটি ক্যাপাসিটরের আউটপুটের সাথে সংযুক্ত থাকে। তাদের শেষে, আউটপুট ইলেক্ট্রিসিটি জোড় উপাদানে নেওয়া হয় - একটি জোড় সহগ, বিজোড় ক্যাপাসিটরগুলিতে, যথাক্রমে, একটি বিজোড় সহগ।

গুণকটিতে পাম্পিং ক্যাপাসিটার

অন্য কথায়, ধ্রুবক ভোল্টেজ গুণকের ডিভাইসে, ঘোষিত একটির সাথে সম্পর্কিত আউটপুট প্যারামিটার সেট করার একটি নির্দিষ্ট ক্ষণস্থায়ী প্রক্রিয়া রয়েছে। এটি দেখার সবচেয়ে সহজ উপায় হল বিদ্যুৎ দ্বিগুণ করে। যখন, সেমিকন্ডাক্টর ডি 1 এর মাধ্যমে, ক্যাপাসিটর সি 1 এর পূর্ণ মূল্যে চার্জ করা হয়, তখন পরবর্তী অর্ধ-তরঙ্গে, এটি বিদ্যুতের উত্সের সাথে একযোগে দ্বিতীয় ক্যাপাসিটরটিকে চার্জ করে। C1 এর চার্জ সম্পূর্ণভাবে C2 এ ছেড়ে দেওয়ার সময় নেই, তাই আউটপুটে প্রাথমিকভাবে দ্বিগুণ সম্ভাব্য পার্থক্য নেই।

তৃতীয় অর্ধ-তরঙ্গে, প্রথম ক্যাপাসিটরটি রিচার্জ করা হয় এবং তারপরে C2 তে সম্ভাব্য প্রয়োগ করা হয়। কিন্তু দ্বিতীয় ক্যাপাসিটরের ভোল্টেজটি ইতিমধ্যেই প্রথমটির বিপরীত দিক রয়েছে। অতএব, আউটপুট ক্যাপাসিটর সম্পূর্ণরূপে চার্জ করা হয় না। প্রতিটি নতুন চক্রের সাথে, C1 উপাদানের বিদ্যুত ইনপুটের দিকে ঝুঁকবে, C2 ভোল্টেজের আকার দ্বিগুণ হবে।

উচ্চ ভোল্টেজ স্রাব
উচ্চ ভোল্টেজ স্রাব

কীভাবেগুণক গণনা করুন

গুন যন্ত্রটি গণনা করার সময়, প্রাথমিক ডেটা থেকে শুরু করা প্রয়োজন, যা হল: লোডের জন্য প্রয়োজনীয় বর্তমান (In), আউটপুট ভোল্টেজ (Uout), রিপল সহগ (Kp)। ক্যাপাসিটর উপাদানগুলির ন্যূনতম ক্যাপাসিট্যান্স মান, uF-তে প্রকাশ করা হয়, সূত্র দ্বারা নির্ধারিত হয়: С(n)=2, 85nIn/(KpUout), যেখানে:

  • n হল ইনপুট ইলেক্ট্রিসিটি কতবার বাড়ানো হয়েছে;
  • ইন - লোডে প্রবাহিত কারেন্ট (mA);
  • Kp – স্পন্দন ফ্যাক্টর (%);
  • Uout - ডিভাইসের আউটপুটে ভোল্টেজ পাওয়া গেছে (V)।

গণনার মাধ্যমে প্রাপ্ত ক্যাপাসিট্যান্সকে দুই বা তিনগুণ বাড়িয়ে, সার্কিট C1-এর ইনপুটে ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্সের মান পাওয়া যায়। উপাদানটির এই মানটি আপনাকে অবিলম্বে আউটপুটে ভোল্টেজের সম্পূর্ণ মান পেতে দেয় এবং নির্দিষ্ট সংখ্যক সময় অতিক্রান্ত না হওয়া পর্যন্ত অপেক্ষা না করে। যখন লোডের কাজটি নামমাত্র আউটপুটে বিদ্যুতের বৃদ্ধির হারের উপর নির্ভর করে না, তখন ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্স গণনা করা মানের সাথে অভিন্ন নেওয়া যেতে পারে।

লোডের জন্য সেরা যদি ডায়োড ভোল্টেজ গুণকের রিপল ফ্যাক্টর 0.1% এর বেশি না হয়। 3% পর্যন্ত লহরের উপস্থিতিও সন্তোষজনক। সার্কিটের সমস্ত ডায়োড গণনা থেকে নির্বাচন করা হয় যাতে তারা লোডের মানের দ্বিগুণ বর্তমান শক্তিকে অবাধে সহ্য করতে পারে। উচ্চ নির্ভুলতার সাথে ডিভাইসটি গণনা করার সূত্রটি এইরকম দেখাচ্ছে: nUin - (In(n3 + 9n2/4 + n/2)/(12 fC))=Uout, যেখানে:

  • f – ডিভাইস ইনপুটে ভোল্টেজ ফ্রিকোয়েন্সি (Hz);
  • C - ক্যাপাসিটর ক্যাপাসিট্যান্স (F)।

সুবিধা এবংঅসুবিধা

ভোল্টেজ গুণকের সুবিধার কথা বলতে গেলে, আমরা নিম্নলিখিতগুলি নোট করতে পারি:

আউটপুটে উল্লেখযোগ্য পরিমাণে বিদ্যুৎ পাওয়ার ক্ষমতা - চেইনে যত বেশি লিঙ্ক থাকবে, গুণিতক ফ্যাক্টর তত বেশি হবে।

গুণক উপর রিডিং
গুণক উপর রিডিং
  • নকশার সরলতা - সবকিছু স্ট্যান্ডার্ড লিঙ্ক এবং নির্ভরযোগ্য রেডিও উপাদানগুলিতে একত্রিত হয় যা খুব কমই ব্যর্থ হয়৷
  • ওজন – পাওয়ার ট্রান্সফরমারের মতো ভারী উপাদানের অনুপস্থিতি সার্কিটের আকার এবং ওজন হ্রাস করে৷

যেকোন মাল্টিপ্লায়ার সার্কিটের সবচেয়ে বড় অসুবিধা হল লোড পাওয়ার জন্য এটি থেকে বড় আউটপুট কারেন্ট পাওয়া অসম্ভব।

উপসংহার

একটি নির্দিষ্ট ডিভাইসের জন্য একটি ভোল্টেজ গুণক নির্বাচন করা। এটা জানা গুরুত্বপূর্ণ যে ভারসাম্যহীন সার্কিটগুলির ভারসাম্যহীনগুলির তুলনায় লহরের পরিপ্রেক্ষিতে ভাল পরামিতি রয়েছে। অতএব, সংবেদনশীল ডিভাইসগুলির জন্য আরও স্থিতিশীল গুণক ব্যবহার করা আরও সমীচীন। অপ্রতিসম, তৈরি করা সহজ, কম উপাদান রয়েছে৷

প্রস্তাবিত: