ট্রান্সফরমারের সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি যত বেশি হয়, এর আয়তন তত কম হয়। তাহলে, এর মানে কি এই যে সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সির কোনো ঊর্ধ্বসীমা নেই? তাহলে কি এর আয়তন খুব ছোট হতে পারে?
উত্তরটি হলো নেতিবাচক। প্রকৃত কার্যপ্রক্রিয়ায়, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ট্রান্সফরমারের ফ্রিকোয়েন্সি একাধিক কারণের উপর নির্ভর করে এবং এটিকে কয়েকটি দিক থেকে ভাগ করা যায়:
১. সার্কিট টপোলজি ফ্লাইব্যাক টপোলজি: ট্রান্সফর্মারে শক্তি সঞ্চয় এবং রূপান্তরের কাজ থাকে, এবং এর সাধারণত ব্যবহৃত অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি হলো ৪০-১০০ কিলোহার্টজ। যখন ফ্রিকোয়েন্সি ৪০ কিলোহার্টজের নিচে থাকে, তখন আয়রন কোরের আয়তন খুব বড় হয়ে যায়, যার ফলে পাওয়ার সাপ্লাইয়ের পরিমাণ বেড়ে যায়; যখন ফ্রিকোয়েন্সি ১০০ কিলোহার্টজ অতিক্রম করে, তখন লিকেজ ইন্ডাকট্যান্সের কারণে সৃষ্ট ভোল্টেজ স্পাইক সুইচিং ট্রানজিস্টরকে ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে।
ফরোয়ার্ড টপোলজি: এর সাধারণ পরিসর হলো ৬০-১৫০ কিলোহার্টজ, কিন্তু এর জন্য ম্যাগনেটিক কোর লস এবং সুইচ লসের মধ্যে ভারসাম্য রক্ষা করতে হয়। পুশ পুল/হাফ ব্রিজ/ফুল ব্রিজ টপোলজি: প্রতিসম সুইচ দ্বারা চালিত দ্বি-মুখী চুম্বকায়িত ম্যাগনেটিক কোর, উচ্চতর দক্ষতা সম্পন্ন এবং কয়েকশ কিলোহার্টজ থেকে মেগাহার্টজ পর্যন্ত উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সি সমর্থন করে, কিন্তু এর জন্য আরও জটিল নিয়ন্ত্রণ নকশা এবং তাপ অপচয়ের প্রয়োজন হয়।
২. ম্যাগনেটিক কোর উপাদানের বৈশিষ্ট্যগুলোর মধ্যে ম্যাগনেটিক হিস্টেরেসিস লস এবং এডি কারেন্ট লস অন্তর্ভুক্ত। একটি নির্দিষ্ট সীমার মধ্যে, ফ্রিকোয়েন্সি বৃদ্ধির সাথে সাথে ম্যাগনেটিক কোর লসও বৃদ্ধি পায়। তাই, তুলনামূলকভাবে কম ম্যাগনেটিক কোর লস নিশ্চিত করার জন্য বিভিন্ন ম্যাগনেটিক কোর উপাদানের ফ্রিকোয়েন্সি ব্যবহারের পরিসর ভিন্ন হওয়া উচিত। উদাহরণস্বরূপ, ম্যাঙ্গানিজ জিঙ্ক ফেরাইট ১০ থেকে ৩০০ কিলোহার্টজ পর্যন্ত ফ্রিকোয়েন্সিতে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত, অন্যদিকে নিকেল জিঙ্ক ফেরাইট ১ মেগাহার্টজের বেশি ফ্রিকোয়েন্সিতে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত।
দ্বিতীয়ত, ফ্রিকোয়েন্সি বাড়ার সাথে সাথে ম্যাগনেটিক কোরের স্যাচুরেশন এড়ানোর জন্য সর্বোচ্চ চৌম্বকীয় আবেশ তীব্রতা হ্রাস করার প্রয়োজন হয়। উদাহরণস্বরূপ, DMR40-এর চৌম্বকীয় আবেশ তীব্রতা হলো 0.38T, এবং 100KHz ফ্রিকোয়েন্সিতে ডিজাইন করার সময় আমরা সাধারণত এর মান প্রায় 0.2T ধরে থাকি।
৩. পাওয়ার ডিভাইসের সুইচিং স্পিড: MOS ট্রানজিস্টর একমেরুবিশিষ্ট ডিভাইস, যার অন-অফ সময় ন্যানোসেকেন্ডে হয়ে থাকে। এর তাত্ত্বিক অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি মেগাহার্টজ (MHz) পর্যন্ত হতে পারে এবং প্রকৃত সর্বোচ্চ অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি কয়েকশ কিলোহার্টজ (KHz)। IGBT দ্বিমেরুবিশিষ্ট ডিভাইস, যার টার্ন-অফ সময় তুলনামূলকভাবে দীর্ঘ এবং সর্বোচ্চ অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি সাধারণত ৪০~৫০ কিলোহার্টজের মধ্যে থাকে।
৪. কর্মদক্ষতা এবং তাপ নিঃসরণের হার বৃদ্ধির ফলে সুইচ ও ড্রাইভ লস বেড়ে যায়, যার ফলস্বরূপ সামগ্রিক কর্মদক্ষতা কমে যায় এবং তাপ উৎপাদন বৃদ্ধি পায়। পণ্যের তাপমাত্রা স্বাভাবিক সীমার মধ্যে রাখা নিশ্চিত করার জন্য, তাপ নিঃসরণের বিষয়ে আমাদের আরও পদক্ষেপ গ্রহণ করতে হবে।
৫. উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে, সুইচ লস বেড়ে যাওয়ায় খরচ বৃদ্ধি পায়, কারণ তাপ নিঃসরণ নিয়ন্ত্রণের জন্য আরও বেশি ব্যবস্থা গ্রহণের প্রয়োজন হয়, যা ব্যয় বাড়িয়ে দেয়। দ্বিতীয়ত, উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে ক্যাপাসিটর এবং ইন্ডাক্টরের কার্যক্ষমতা প্রায়শই হ্রাস পায়, এবং আমাদের উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সির জন্য উপযুক্ত ডিভাইস বেছে নিতে হয়, যা খরচ বাড়িয়ে দেয়। বাস্তব ডিজাইনে, খরচ সীমিত থাকে, যা প্রায়শই অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সির সর্বোচ্চ সীমা নির্ধারণ করে।
৬. চিপের বৈশিষ্ট্য: ডায়নামিক লোড অ্যাডজাস্টমেন্টের সাথে সাড়া দেওয়ার জন্য PWM কন্ট্রোল চিপগুলিতে প্রায়শই ফ্রিকোয়েন্সির একটি ঊর্ধ্বসীমার প্রয়োজনীয়তা থাকে। এটি ট্রান্সফরমারের সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সিকেও একটি নির্দিষ্ট সীমার মধ্যে রাখে।
পোস্ট করার সময়: আগস্ট-০৬-২০২৫
