পালস প্রস্থের মড্যুলেশন (PWM)

পালস প্রস্থের মড্যুলেশন (PWM)

স্যুইচিং কৌশল হিসাবে পিডব্লিউএম ব্যবহার করুন

পালস প্রস্থের মড্যুলেশন (পিডাব্লুএম) একটি বৈদ্যুতিক ডিভাইসে সাধারণত ডিসি শক্তি নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি সাধারণ ব্যবহৃত কৌশল, যা আধুনিক বৈদ্যুতিন বিদ্যুতের সুইচগুলি ব্যবহার করে ব্যবহারিক করে তোলে। তবে এটি এসি চপ্টারগুলিতেও এর জায়গাটি খুঁজে পায়। লোডে সরবরাহিত বর্তমানের গড় মান তার রাজ্যের স্যুইচ অবস্থান এবং সময়কাল দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। যদি স্যুইচ-এর অন পিরিয়ডটি এর অফ পিরিয়ডের সাথে আর বেশি হয়, লোড তুলনামূলকভাবে উচ্চ শক্তি অর্জন করে। সুতরাং পিডব্লিউএম স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সিটি আরও দ্রুত হতে হবে।



সাধারণত একটি বৈদ্যুতিক চুলায় এক মিনিট কয়েকবার সুইচিং করতে হয়, একটি প্রদীপের ম্লাদে 120 হিজার্ট, কয়েক কিলোহার্টজ (কেএইচজেড) থেকে মোটর ড্রাইভের জন্য দশ কিলো হার্জ পর্যন্ত। অডিও পরিবর্ধক এবং কম্পিউটার পাওয়ার সাপ্লাইগুলির জন্য ফ্রিকোয়েন্সি স্যুইচিং প্রায় দশ থেকে কয়েকশ কেজি হার্জ। নাড়ির সময়কাল থেকে ওএন সময়ের অনুপাতটি দায়িত্ব চক্র হিসাবে পরিচিত। যদি শুল্কচক্রটি কম হয় তবে এটি কম শক্তি প্রয়োগ করে।






স্যুইচিং ডিভাইসে বিদ্যুৎ হ্রাস খুব কম, ডিভাইসের অফ স্টেটে প্রায় নগণ্য পরিমাণ প্রবাহিত হওয়ার কারণে এবং তার বন্ধ অবস্থায় অবহেলিত পরিমাণে ভোল্টেজ ড্রপ হওয়ার কারণে। ডিজিটাল নিয়ন্ত্রণগুলি পিডব্লিউএম কৌশলও ব্যবহার করে P পিডাব্লুএমএম নির্দিষ্ট যোগাযোগ ব্যবস্থাগুলিতেও ব্যবহৃত হয়েছে যেখানে একটি ডেস্কটপ যোগাযোগ চ্যানেলের মাধ্যমে তথ্য জানাতে এর ডিউটি ​​চক্র ব্যবহার করা হয়েছে।

স্কয়ার ওয়েভ ডিউটি ​​চক্র



PWM সাধারণত যখন কোনও পাওয়ার ট্রান্সফার প্রতিরোধী উপায়ে সীমাবদ্ধ করা হয় তখন সাধারণত লোডে সরবরাহ করা মোট পরিমাণের পরিমাণ সামঞ্জস্য করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। ত্রুটিগুলি হ'ল দায়িত্ব চক্র দ্বারা নির্ধারিত পালসগুলি, স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি এবং লোডের বৈশিষ্ট্যগুলি। পর্যাপ্ত উচ্চ স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি সহ এবং যখন প্রয়োজন হয়, অতিরিক্ত প্যাসিভ ইলেকট্রনিক ফিল্টার ব্যবহার করে পালস ট্রেনটি ধীর করে দেওয়া যায় এবং গড় অ্যানালগ ওয়েভফর্মটি পুনরুদ্ধার করা যায়। উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি পিডাব্লুএম নিয়ন্ত্রণ সিস্টেমগুলি সহজেই অর্ধপরিবাহী সুইচগুলি ব্যবহার করে প্রয়োগ করা যেতে পারে।

যেমন ইতিমধ্যে উপরে বর্ণিত হয়েছে যে কোনও বিদ্যুৎ চালু বা বন্ধ অবস্থায় স্যুইচ দ্বারা বিচ্ছিন্ন হয় না। যাইহোক, চালু এবং বন্ধ উভয় অবস্থার মধ্যে রূপান্তরের সময় ভোল্টেজ এবং স্রোত উভয়ই শূন্য নয় এবং এইভাবে সুইচগুলিতে যথেষ্ট শক্তি বিচ্ছিন্ন হয়। ভাগ্যক্রমে, সম্পূর্ণরূপে এবং সম্পূর্ণভাবে অফের মধ্যে রাষ্ট্রের পরিবর্তনটি বেশ দ্রুত (সাধারণত 100 ন্যানোসেকেন্ডের চেয়ে কম) সাধারণত বা অফ টাইমের সাথে তুলনামূলকভাবে দ্রুত হয় এবং তাই উচ্চতর স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সিগুলি সরবরাহ করার পরেও বিদ্যুতের বিস্তৃতি তুলনায় গড় পাওয়ার অপসারণ বেশ কম হয় when ব্যবহৃত.

ডিসি পাওয়ার লোড করার জন্য PWM ব্যবহার করুন

বেশিরভাগ শিল্প প্রক্রিয়াটি নির্দিষ্ট পরামিতিগুলিতে চালিত হওয়া প্রয়োজন যেখানে ড্রাইভের গতি সম্পর্কিত। অনেক শিল্প অ্যাপ্লিকেশন ব্যবহৃত বৈদ্যুতিন ড্রাইভ সিস্টেমগুলির নিয়ন্ত্রণযোগ্যতার স্বাচ্ছন্দ্যের কারণে উচ্চতর কর্মক্ষমতা, নির্ভরযোগ্যতা, পরিবর্তনশীল গতির প্রয়োজন হয়। দ্য ডিসি মোটর গতি নিয়ন্ত্রণ যথার্থতা এবং সুরক্ষা মুলত এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে গুরুত্বপূর্ণ। মোটর স্পিড কন্ট্রোলারের উদ্দেশ্য হ'ল প্রয়োজনীয় গতির প্রতিনিধিত্বকারী একটি সিগন্যাল নেওয়া এবং সেই গতিতে মোটর চালানো।


পালস-প্রস্থের মড্যুলেশন (পিডাব্লুএম), যেমন এটি মোটর নিয়ন্ত্রণের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য, ক্রমাগত পরিবর্তিত (অ্যানালগ) সংকেতের পরিবর্তে ডালগুলির উত্তরাধিকারের মাধ্যমে শক্তি সরবরাহের এক উপায়। নাড়ি প্রস্থ বৃদ্ধি বা হ্রাস করে, নিয়ামক মোটর খাদে শক্তি প্রবাহকে নিয়ন্ত্রণ করে। মোটরের নিজস্ব ইন্ডাক্টান্স ফিল্টারের মতো কাজ করে, ইনপুট বা রেফারেন্স সিগন্যালের সাথে সম্পর্কিত হারে ছাড়ার সময় 'চালু' চক্র চলাকালীন শক্তি সঞ্চয় করে। অন্য কথায়, শক্তি এত বেশি পরিমাণে স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি নয়, তবে রেফারেন্স ফ্রিকোয়েন্সিতে প্রবাহিত হয়।

সার্কিটটির গতি নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহৃত হয় ডিসি মোটর পিডাব্লুএম কৌশল ব্যবহার করে। সিরিজ ভেরিয়েবল স্পিড ডিসি মোটর কন্ট্রোলার 12 ভি মোটর স্পিড ডিসি 12 ভোল্টকে নিয়ন্ত্রণ করতে পিডাব্লুএমএম পালস জেনারেটর হিসাবে 555 টাইমার আইসি ব্যবহার করে। আইসি 555 টাইমার সার্কিট তৈরি করতে ব্যবহৃত জনপ্রিয় টাইমার চিপ। এটি 1972 সালে সিগনেটিক্স দ্বারা প্রবর্তিত হয়েছিল। এটি 555 হিসাবে ডাকা হয় কারণ ভিতরে 3 টি কে প্রতিরোধক রয়েছে। আইসিটিতে দুটি তুলনামূলক, একটি রেজিস্টার চেইন, একটি ফ্লিপ ফ্লপ এবং একটি আউটপুট স্টেজ থাকে। এটি 3 টি বেসিক মোডে কাজ করে - অস্থায়ী, মনস্টেবল (যেখানে এটি একটি শট পালস জেনারেটর এবং বিস্টেবল মোডের কাজ করে That এটি যখন ট্রিগার করা হয় তখন সময় প্রতিরোধকের এবং ক্যাপাসিটরের মানগুলির উপর ভিত্তি করে আউটপুট একটি সময়ের জন্য উচ্চ হয় goes অস্টেবল মোড (এএমভি), আইসি একটি ফ্রি চলমান মাল্টিভাইব্রেটর হিসাবে কাজ করে। পাল্টে আউটপুটকে একটি দোলক হিসাবে দেওয়ার জন্য আউটপুট ক্রমাগত উচ্চ এবং নিম্নতর হয়। বা প্রতিটি ট্রিগার এবং রিসেটের কম আউটপুট।

পিডাব্লুএম ভিত্তিক ডিসি মোটর স্পিড কন্ট্রোল

এই সার্কিটে, IRF540 MOSFET ব্যবহৃত হয়। এটি এন-চ্যানেল বর্ধনকারী মোসফেট। এটি একটি উন্নত শক্তি মোসফেট যা ডিজাইনের, পরীক্ষিত, এবং অপারেশনের ব্রেকডাউন হিমসাগর মোডে একটি নির্দিষ্ট স্তরের শক্তিকে সহ্য করার গ্যারান্টিযুক্ত। এই পাওয়ার এমওএসএফইটিগুলি অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য যেমন স্যুইচিং নিয়ামক, স্যুইচিং রূপান্তরকারী, মোটর ড্রাইভার, রিলে ড্রাইভার এবং উচ্চ গতির বাইপোলার স্যুইচিং ট্রানজিস্টরের জন্য উচ্চ গতির এবং নিম্ন গেট ড্রাইভ পাওয়ারের জন্য ড্রাইভারগুলির জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এই ধরণের সরাসরি সংহত সার্কিট থেকে পরিচালনা করা যেতে পারে। চালিত ডিসি মোটরের প্রয়োজন অনুসারে এই সার্কিটের ওয়ার্কিং ভোল্টেজ সামঞ্জস্য করা যায়। এই সার্কিট 5-18 ভিডিসি থেকে কাজ করতে পারে।

সার্কিটের উপরে i.e. পিডাব্লুএম দ্বারা ডিসি মোটর গতি নিয়ন্ত্রণ কৌশল শুল্কচক্রকে পরিবর্তিত করে যা ঘুরিয়ে মোটরের গতি নিয়ন্ত্রণ করে। আইসি 555 অ্যাস্টেবল মোডে ফ্রি চলমান মাল্টি ভাইব্রেটে সংযুক্ত। সার্কিটটিতে একটি পোটেনিওমিটার এবং দুটি ডায়োডের ব্যবস্থা থাকে যা ডিউটি ​​চক্রটি পরিবর্তন করতে এবং ফ্রিকোয়েন্সিটিকে অবিচ্ছিন্ন রাখতে ব্যবহৃত হয়। পরিবর্তনশীল রোধকারী বা পেন্টিওমিটারের প্রতিরোধ ক্ষমতা যেমন পরিবর্তিত হয়, এমওএসএফইটিতে প্রয়োগ করা ডালের ডিউটির চক্রটি পরিবর্তিত হয় এবং তদনুসারে মোটরটিতে ডিসি শক্তি পরিবর্তিত হয় এবং এইভাবে ডিউটি ​​চক্রটি বৃদ্ধির সাথে সাথে তার গতি বৃদ্ধি পায়।

এসি পাওয়ার লোড করার জন্য PWM ব্যবহার করুন

আধুনিক সেমিকন্ডাক্টর সুইচ যেমন এমওএসএফইটিএস বা ইনসুলেটেড-গেট বাইপোলার ট্রানজিস্টর (আইজিবিটি) বেশ আদর্শ উপাদান। সুতরাং উচ্চ দক্ষতা নিয়ন্ত্রণকারীগুলি নির্মিত যেতে পারে। সাধারণত এসি মোটরগুলি নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহৃত ফ্রিকোয়েন্সি রূপান্তরকারীগুলির কার্যকারিতা 98% এর চেয়ে ভাল। কম আউটপুট ভোল্টেজের স্তরের কারণে স্যুইচিং পাওয়ার সাপ্লাইয়ের দক্ষতা কম থাকে (প্রায়শই মাইক্রোপ্রসেসরের ক্ষেত্রে 2 ভি এরও কম প্রয়োজন হয়) তবে এখনও 70-80% এর বেশি দক্ষতা অর্জন করা যায়।

এসি তে পিডাব্লুএম নিয়ন্ত্রণ

এসি-র জন্য এই জাতীয় নিয়ন্ত্রণ হ'ল বিলম্বিত ফায়ারিং এঙ্গেল পদ্ধতি known এটি সস্তা এবং বাস্তব পিডব্লিউএম নিয়ন্ত্রণের তুলনায় প্রচুর বৈদ্যুতিক শব্দ এবং সুরেলা উত্পন্ন করে যা নগণ্য শব্দকে বিকশিত করে।

অনেকগুলি অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে যেমন শিল্প হিটিং, লাইটিং কন্ট্রোল, সফট স্টার্ট ইন্ডাকশন মোটর এবং ফ্যান এবং পাম্পগুলির জন্য স্পিড কন্ট্রোলারের জন্য স্থির এসি উত্স থেকে পরিবর্তনশীল এসি ভোল্টেজের প্রয়োজন হয়। এই প্রয়োজনীয়তার জন্য নিয়ন্ত্রকদের পর্বের কোণ নিয়ন্ত্রণ ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে। এটি কিছু সুবিধা দেয় যেমন সরলতা এবং অর্থনৈতিকভাবে প্রচুর পরিমাণে শক্তি নিয়ন্ত্রণের ক্ষমতা। যাইহোক, দেরি করে ফায়ারিং এঙ্গেল লোড কারেন্টে বিরতি এবং প্রচুর সুরেলা তৈরি করে এবং ফায়ারিং কোণটি বাড়ার সাথে সাথে এসি সাইডে একটি পিছনে পাওয়ার ফ্যাক্টর দেখা দেয়।

পিডব্লিউএম এসি হেলিকপ্টার ব্যবহার করে এই সমস্যাগুলি উন্নত করা যেতে পারে। এই পিডব্লিউএম এসি হপার হ'ল সানুসাইডাল ইনপুট কারেন্টের মতো একাত্মতার পাওয়ার ফ্যাক্টরের মতো বেশ কয়েকটি সুবিধা সরবরাহ করে। যাইহোক, ফিল্টার আকার হ্রাস করতে এবং আউটপুট নিয়ন্ত্রকের গুণমান উন্নত করতে সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি বাড়াতে হবে। এর ফলে উচ্চ স্যুইচিং ক্ষতি হয়। আর একটি সমস্যা হ'ল ফ্রি হুইলিং সুইচ এস 2 এর সাথে ট্রান্সফারিং সুইচ এস 1 এর মধ্যে যাতায়াত। উভয় সুইচ একই সাথে (শর্ট সার্কিট) চালু করা হলে এবং উভয় স্যুইচগুলি বন্ধ করা থাকলে ভোল্টেজ স্পাইক (কোনও নিখরচায় পাথ নেই) এটি বর্তমান স্পাইক সৃষ্টি করে। এই সমস্যাগুলি এড়াতে, আরসি স্নুবার ব্যবহার করা হয়েছিল। যাইহোক, এটি সার্কিটের শক্তি হ্রাস বৃদ্ধি করে এবং শক্তিশালী, ব্যয়বহুল, ভারী এবং উচ্চ-শক্তি প্রয়োগের জন্য অদক্ষ। জিরো কারেন্ট ভোল্টেজ স্যুইচিং (জেডসিএস-জেডভিএস) সহ এসি চপার প্রস্তাবিত। এর আউটপুট ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রকের পিডাব্লুএম সংকেত দ্বারা নিয়ন্ত্রিত স্যুইচিং-অফ সময় পরিবর্তিত হওয়া দরকার। সুতরাং, নরম স্যুইচিং অর্জনের জন্য ফ্রিকোয়েন্সি নিয়ন্ত্রণ ব্যবহার করা প্রয়োজন এবং সাধারণ নিয়ন্ত্রণ সিস্টেমগুলি সময়মতো স্যুইচিং অন উত্পাদনকারী পিডব্লিউএম কৌশলগুলি ব্যবহার করে। এই কৌশলটির সিগমা-ডেল্টা মড্যুলেশন সহ সাধারণ নিয়ন্ত্রণ এবং ইনপুট বর্তমান চালিয়ে যাওয়ার মতো সুবিধা রয়েছে। প্রস্তাবিত সার্কিট কনফিগারেশন এবং পিডব্লিউএম কাটা প্যাটার্নগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি নীচে উপস্থাপন করা হয়েছে।

পিডাব্লুএম