चिकित्सा उपकरणों के लिए पावर फैक्टर का निर्धारण कैसे (और क्यों) करें

हम प्रत्यावर्ती धारा (AC) शक्ति का उपयोग क्यों करते हैं? बिजली कंपनियां सिर्फ वितरण क्यों नहीं करतीं

दिष्टधारा (DC) शक्ति, चूँकि पहली चीज़ जो हम आम तौर पर आधुनिक उपकरणों के साथ करते हैं वह है

एसी को डीसी में बदलें? उन सवालों का जवाब थॉमस एडिसन के प्रयासों से मिलता है

अपने गरमागरम दीपक का प्रचार करें और न्यूयॉर्क को विद्युतीकृत करें।

एडीसन के जनरेटर डीसी बिजली का उत्पादन करते थे, जो स्थानीय वितरण के लिए ठीक काम करता था, लेकिन आवश्यक था

या तो बहुत बड़े केबल कुछ ब्लॉक से अधिक लोड की आपूर्ति करने के लिए, या एक पावर स्टेशन प्रत्येक

कुछ ब्लॉक। ऐसा इसलिए है, क्योंकि अंतिम उपयोग के लिए व्यावहारिक वोल्टेज पर, बड़ी धाराओं की आवश्यकता होती है

एक छोटे से क्षेत्र से अधिक विद्युतीकरण। जॉर्ज वेस्टिंगहाउस द्वारा समर्थित निकोला टेस्ला दर्ज करें, जिन्होंने

कम वोल्टेज सबस्टेशन के साथ हर कुछ ब्लॉकों के साथ हाई-वोल्टेज एसी ट्रांसमिशन लाइनों को बढ़ावा दिया

स्थानीय वितरण। महत्वपूर्ण अंतर यह था कि सबस्टेशन के लिए केवल एक ट्रांसफॉर्मर की आवश्यकता थी,

जबकि डीसी समाधान के लिए पूर्ण भाप से चलने वाले बिजली संयंत्र की आवश्यकता होती है।

अंत में, वेस्टिंगहाउस ने उस युद्ध को सुलझा लिया, जो उस समय शुरू हुआ जब उसने पनबिजली संयंत्र का निर्माण किया

नियाग्रा जलप्रपात जो सैकड़ों मील दूर से भार की आपूर्ति करने में सक्षम था। हालाँकि, कुछ में

बहुत लंबी, पॉइंट-टू-पॉइंट ट्रांसमिशन लाइन, बैलेंस टिप्स बहुत हाई वोल्टेज की ओर वापस जाता है

डीसी पारेषण लाइनें (उदाहरण के लिए, वाशिंगटन राज्य में ग्रांड कौली डैम से लॉस

एंजल्स)।

एसी पावर ने इंडक्शन मोटर और औद्योगीकरण के लिए कई अन्य आविष्कारों को सक्षम किया

डिमर्स और इलेक्ट्रिक शेवर को जलाने के लिए गैस डिस्चार्ज लैंप रोड़े। लेकिन एसी के डार्क साइड का हिस्सा

शक्ति शक्ति कारक की यह धारणा है। डीसी पावर के लिए वोल्टेज स्थिर है, इसलिए कोई चरण नहीं है

इससे जुड़े; एसी पावर (आदर्श रूप से) साइनसोइडल है, जिसमें वोल्टेज और करंट 0 V को पार करता है

120 बार एक सेकंड (दो बार प्रति 60 हर्ट्ज चक्र)। यदि लोड (या यहां तक कि बिजली लाइन) थोड़ा है

आगमनात्मक या कैपेसिटिव, करंट या तो वोल्टेज को पीछे छोड़ देगा या ले जाएगा।

चित्र 1 एक 120 VAC, 60 Hz, AC वोल्टेज स्रोत का एक LTspice मॉडल दिखाता है जो एक प्रारंभ करनेवाला, एक

रोकनेवाला, और समानांतर में एक संधारित्र। चित्रा 2 इस सिमुलेशन के आउटपुट को दिखाता है

स्रोत V(n001) का वोल्टेज, प्रेरक धारा I(L1), प्रतिरोधक धारा I(R1), और

संधारित्र वर्तमान I (C1)। ध्यान दें कि वोल्टेज के साथ चरण में केवल प्रतिरोधी वर्तमान है

प्रारंभ करनेवाला वर्तमान "90 डिग्री से वोल्टेज के पीछे" है, जबकि संधारित्र वर्तमान "लीड" करता है

वोल्टेज 90 डिग्री से।

कैसे (और क्यों) पावर फैक्टर का निर्धारण करने के लिए

पावर फैक्टर को पारंपरिक रूप से मूल माध्य वर्ग के बीच के कोण के कोसाइन के रूप में परिभाषित किया गया है

(आरएमएस) एसी वोल्टेज - एसी बिजली की मात्रा के रूप में परिभाषित किया गया है जो समान ताप प्रभाव पैदा करता है

डीसी पावर के रूप में — और आरएमएस एसी करंट।

डीसी लोड द्वारा खपत की गई शक्ति की गणना करने के लिए, बस

लोड पर वोल्टेज को इसके माध्यम से करंट से गुणा करें।

एसी लोड द्वारा खपत की गई बिजली की गणना करने के लिए ,

आरएमएस वोल्टेज और करंट के उत्पाद को पावर फैक्टर से गुणा किया जाना चाहिए।

अगर वोल्टेज और करंट फेज में हैं (0 डिग्री फेज एरर), 0 का कोज्या 1 है, और इसलिए

डीसी के समान गणना। यह तब होता है जब लोड को प्रतिरोधी दिखने के लिए बनाया जाता है। यदि चरण

त्रुटि 60 डिग्री है, 60 का कोसाइन 0.5 है; वोल्टेज और करंट के उत्पाद का केवल आधा है

भार पर पहुँचाया। तो दूसरा आधा कहाँ जाता है? वह धारा अभी भी इसके माध्यम से परिचालित होती है

बिजली की लाइनों; यह लोड को उपयोगी शक्ति प्रदान नहीं करता है।

"स्पष्ट शक्ति" तरंग (जिसे वोल्ट-एम्पीयर, या VA कहा जाता है) को उसके चरण और चरण के बाहर भागों में तोड़ते समय - कभी-कभी "वास्तविक" और "काल्पनिक" भागों के रूप में संदर्भित किया जाता है,

क्रमशः - इन-फेज भाग (कोज्या गुणांक) को शक्ति कहा जाता है (वाट में मापा जाता है),

जबकि आउट-ऑफ-फेज भाग (साइन गुणांक) को प्रतिक्रियाशील शक्ति (मापा वोल्ट-एम्प्सरिएक्टिव, या VAR) कहा जाता है। तो, पावर फैक्टर को वीए (पीएफ = डब्ल्यू / वीए) द्वारा विभाजित वास्तविक शक्ति के रूप में भी परिभाषित किया जा सकता है। आपके पावर पैनल पर वाट मीटर केवल वास्तविक शक्ति को मापता है, इसलिए ग्राहकों को केवल वास्तविक शक्ति के लिए बिल भेजा जाता है, लेकिन उपयोगिता को अभी भी कुल वर्तमान को संभालने के लिए अपने उपकरण को आकार देना पड़ता है

प्रवाहित हो रहा है, इसलिए यह सभी वर्तमान को "बिल योग्य" चालू करने का प्रयास करता है।

यह चिकित्सा उपकरणों पर कैसे लागू होता है

लेकिन इनमें से कोई भी मामला क्यों है, खासकर अगर आपको इसके लिए बिल नहीं किया जाता है? सबसे पहले, उपयोगिता

अंततः अपने ग्राहकों को सभी खर्चों के लिए बिल देता है, इसलिए पावर फैक्टर को सही करने की लागत को पारित किया जाता है

उपभोक्ताओं को। दूसरा, अधिक से अधिक एजेंसी विनिर्देशों - जैसे कि EN60601, EN61000, और IEC555 - को चिकित्सा उपकरणों के लिए शक्ति कारक सुधार की आवश्यकता होती है (कभी-कभी इसे

पावरलाइन हार्मोनिक नियंत्रण)। चिकित्सा उपकरणों के निर्माताओं को अलग-अलग प्रदान करने की आवश्यकता होती है

बिजली उत्पादन के आधार पर, उनके उत्पादों में बिजली कारक सुधार की डिग्री और

आवेदन पत्र। यदि आप सोच रहे हैं, “मेरे उत्पाद में कोई बड़ा भार नहीं है, तो और भी कम

आगमनात्मक या कैपेसिटिव प्रकार, "एक सूक्ष्मता है जो उसके बदसूरत सिर को पीछे करती है: वह छोटा स्विचिंग

दक्षता/व्यापकता को पूरा करने के लिए आप अपने उत्पाद में बिजली की आपूर्ति करते हैं

इनपुट/आकार/वजन/पैकेजिंग आवश्यकताओं ने पावर फैक्टर का अपना अनूठा संस्करण पेश किया है

भ्रष्टाचार।

याद रखें, एक का पावर फैक्टर तब होता है जब लोड प्रतिरोधी दिखाई देता है। एक स्विच मोड

बिजली की आपूर्ति (एसएमपीएस) आमतौर पर बिजली लाइन को ठीक करती है, और फिर एक बड़े संधारित्र को चार्ज करती है

ऊर्जा को उस समय के दौरान स्टोर करें जब तक कि वोल्टेज साइन वेव 0V तक गिर न जाए, जब तक कि यह ठीक न हो जाए। यदि यह संधारित्र

पर्याप्त बड़ा है, यह पर्याप्त ऊर्जा संग्रहित करेगा जिसके लिए बिजली की लाइन गिर सकती है या "भूरा हो सकता है"

कई चक्र, जैसे कि तब होता है जब एक बड़ा भार लाइन से जुड़ा होता है (उदाहरण के लिए, एयर कंडीशनिंग कंप्रेशर्स शुरू करना या लेजर प्रिंटर हीटर साइकिल चलाना)। एक बिजली आपूर्ति डिजाइनर के बिंदु से

देखें, इनपुट कैपेसिटर जितना बड़ा होगा, उतना अच्छा होगा। यदि संधारित्र काफी बड़ा है, तो यह बहुत अधिक निर्वहन करता है

बिजली लाइन के एक चक्र के दौरान थोड़ा, और स्थिर अवस्था के दौरान, बिजली लाइन वोल्टेज ही होता है

तरंग के सकारात्मक और नकारात्मक शिखर पर संधारित्र वोल्टेज से अधिक।

इसलिए, विद्युत लाइन वोल्टेज तरंग के शिखर के दौरान ही धारा प्रवाहित होती है।

यह पूरी तरह से फेज में है, इसलिए पावर फैक्टर 1 होना चाहिए, है ना? ठीक है, याद रखें कि भार

प्रतिरोधक दिखना चाहिए। चित्रा 3 चित्रा 4 प्रतिरोधी भार के एसी वर्तमान तरंग को दिखाता है और

समतुल्य बिजली स्तरों पर स्विचिंग बिजली की आपूर्ति। ध्यान दें कि रोकनेवाला पैदा करता है

अपेक्षित इन-फेज साइनसोइडल तरंग, जबकि स्विचर फ्रंट एंड एक आवेग पैदा करता है

वर्तमान में प्रति चक्र दो बार। एक नाड़ी इस नाड़ी के बाद से कई साइन तरंगों का सुपरपोजिशन है

नियमित अंतराल पर होता है, नाड़ी बनाने वाली साइन लहरें सभी हार्मोनिक रूप से होनी चाहिए

संबंधित। इस मामले में, 60 हर्ट्ज मौलिक है और अन्य साइन तरंगें 60 हर्ट्ज के हार्मोनिक्स हैं।

एक सरल, ऑफ़लाइन, स्विचिंग बिजली आपूर्ति के फ्रंट एंड की टोपोलॉजी को चित्र पर दिखाया गया है

चित्र 3 के दाईं ओर। AC वोल्टेज स्रोत (Vswitcher) को चार डायोड द्वारा ठीक किया जाता है और

एक संधारित्र (C1) चार्ज करता है। आम तौर पर, स्विचिंग बिजली की आपूर्ति ऊर्जा से संचालित होती है

संधारित्र पर संग्रहीत (R1 द्वारा छितरी हुई शक्ति आपूर्ति पर भार का अनुकरण करती है)। के लिए

तुलना में, चित्र 3 का बायाँ आधा भाग तरंग को केवल एक प्रतिरोधक भार (R2) के साथ दिखाता है। चित्रा 4

इन सर्किट के तरंगों को दिखाता है। जैसा कि अपेक्षित था, वोल्टेज और करंट इन-फेज हैं

शीर्ष फलक में दिखाए गए प्रतिरोधी भार के लिए। शून्य के करीब एक छोटी सी अनिरंतरता होगी

डायोड फॉरवर्ड वोल्टेज के कारण क्रॉसिंग, लेकिन वह स्केल के कारण यहां दिखाई नहीं देता है।

लागू वोल्टेज स्विचर फ्रंट एंड के लिए समान है, लेकिन परिणामी धारा में दिखाया गया है

मध्य फलक। ध्यान दें कि करंट का पैमाना (शीर्ष फलक के दाईं ओर दिखाया गया है) है

मध्य फलक में लगभग 20 गुना अधिक (800 mA शिखर बनाम 40 mA शिखर)। निचला फलक

दिखाता है कि दोनों सर्किट समान शक्ति का उपभोग करते हैं, जिसे प्रतिरोधक के पार वोल्टेज द्वारा मापा जाता है

इसके माध्यम से वर्तमान से गुणा करें। R1 R2 से बड़ा है क्योंकि R1 पर काम कर रहा है

लगभग 169 VAC, जबकि R2 120 V RMS पर काम कर रहा है, लेकिन प्रत्येक में बिजली का प्रसार है

जो उसी। यह दृष्टांत कुछ सबसे खराब स्थिति का है, लेकिन यह दर्शाता है कि शिखर कितना ऊंचा है

एक ही शक्ति पर चलने वाले प्रतिरोधी भार की तुलना में धाराएं स्विच किए गए मोड इनपुट के लिए हो सकती हैं

स्तर।

हार्मोनिक जनरेशन और थ्री-फेज पावर जेनरेशन

बिजली लाइनों में स्विचर इनपुट करंट वेवफॉर्म से दो परिणाम निकलते हैं जहां ए

बड़ी संख्या में स्विचिंग आपूर्ति स्थापित हैं। सबसे पहले, क्योंकि लाइन के चरम पर करंट की एक बड़ी पल्स की आवश्यकता होती है, इसे पूरे चक्र में फैलाने के बजाय, वोल्टेज कम हो जाता है

कंडक्टरों में प्रतिरोधक गिरावट और ट्रांसफार्मर या निर्बाध शक्ति में संतृप्ति के कारण

आपूर्ति। यह वोल्टेज वेवफ़ॉर्म को विकृत करता है और आगे पावरलाइन हार्मोनिक्स उत्पन्न करता है। यहां तक की

हालांकि वर्तमान पल्स वोल्टेज तरंग के शिखर के साथ समयबद्ध है, केवल मौलिक

आवृत्ति वास्तव में वोल्टेज के साथ चरण में है; हार्मोनिक धाराएँ अंदर और बाहर बहती हैं

संधारित्र जबकि डायोड "चालू" है, लेकिन इसमें महत्वपूर्ण चार्ज जमा न करें। आरएमएस एमीटर

सभी हार्मोनिक करंट को मापता है, लेकिन वास्तविक शक्ति केवल कैपेसिटर में संग्रहित ऊर्जा है

प्रत्येक चक्र। इसलिए, आरएमएस करंट और वोल्टेज का उत्पाद एक संकेत दिखाएगा

वास्तविक शक्ति से अधिक स्पष्ट शक्ति।

पूरे IEC 60601 में वितरित किए गए पैराग्राफ चिकित्सा उपकरणों को पुनर्वर्गीकृत करते हैं जो कि

अन्यथा रेडियो हस्तक्षेप (सीआईएसपीआर) आवश्यकताओं पर अंतर्राष्ट्रीय विशेष समिति पास करें,

पावरलाइन के तीसरे हार्मोनिक के विरूपण को छोड़कर। यह विशेष रूप से लागू होता है

75 W से अधिक और 16 A प्रति चरण से कम भार वाले उपकरण। तीसरा हार्मोनिक विरूपण

लोड में किसी भी गैर-रैखिकता द्वारा उत्पन्न किया जा सकता है, लेकिन आमतौर पर स्विच से प्राप्त होता है

मोड पावर सप्लाई (एसएमपीएस) फ्रंट एंड।

चित्रा 5 चित्रा 4 के मध्य फलक में वर्तमान का वर्णक्रमीय विश्लेषण (एफएफटी द्वारा निष्पादित) है

(एक SMPS के लिए सिम्युलेटेड इनपुट करंट)। आयाम y अक्ष पर दिखाया गया है और आवृत्ति है

एक्स अक्ष पर दिखाया गया है (दोनों अक्षों को लघुगणकीय पैमाने पर प्लॉट किया गया है)। विशुद्ध रूप से साइनसोइडल इनपुट

वर्तमान में 60 हर्ट्ज पर एक शिखर होगा, लेकिन चित्र 4 का विकृत तरंग दिखाता है

60 हर्ट्ज पर मौलिक, साथ ही 180 हर्ट्ज (60 का तीसरा हार्मोनिक) पर लगभग समान रूप से बड़ा स्पाइक,

उच्च हार्मोनिक्स की अधिकता के साथ।

60601 द्वारा लक्षित सिर्फ तीसरे हार्मोनिक के प्रभाव को देखने के लिए, चित्र 6 दिखाता है

60 हर्ट्ज करंट का सुपरपोजिशन [ग्रीन ट्रेस लेबल I(60Hz) इसके तीसरे के साथ

हार्मोनिक I(180Hz]। परिणामी तरंग I(लोड) दिखाता है कि इसके समान क्या दिखता है

SMPS का इनपुट करंट। ध्यान दें कि या तो पर वर्तमान अनुपातहीन रूप से कम है

जीरो क्रॉसिंग के किनारे और फिर वोल्टेज के साथ चोटियों। विशिष्टता

SMPS इनपुट करंट की तरंग को विशेष रूप से 60601 द्वारा संबोधित किया जाता है।

इस हार्मोनिक पीढ़ी से परे, एक दूसरा परिणाम (स्विचर इनपुट करंट का

बिजली लाइनों में तरंग जहां बड़ी संख्या में स्विचिंग आपूर्ति स्थापित होती है)

तीन चरण बिजली उत्पादन की घटना है। इसे समझना सबसे आसान है

"WYE" (Y) कॉन्फ़िगरेशन में जहां तीन चरण, 120 डिग्री अलग, सभी साझा करते हैं

सामान्य तटस्थ, जैसा चित्र 7 में दिखाया गया है।

प्रत्येक चरण से जुड़े प्रतिरोधक भार की कल्पना करें: ए, बी, और सी, तटस्थ तार से।

गणित में उतरे बिना, कल्पना करें कि चरण A सकारात्मकता के चरम पर है

भ्रमण, चरण बी में 120 डिग्री की देरी होगी, और चरण सी में 240 डिग्री की देरी होगी

डिग्री (जो 120 डिग्री से अग्रणी चरण ए के समान है)। करंट बह रहा है

प्रतिरोधक R1 में, R2 और R3 से बहने वाली धारा के योग के बराबर है।

चित्र 7 का निचला फलक तीनों में से प्रत्येक में बहने वाली तीन धाराओं को दर्शाता है

चरण प्रतिरोधक। जब तक भार पूरी तरह से संतुलित है, तब तक उस तटस्थ तार में धारा शून्य है। तटस्थ धारा, I(तटस्थ) को नीचे से दूसरे फलक में लगभग 0 पर दिखाया गया है।

यह किसी भी चुने हुए चरण कोण के लिए सही है: तीनों चरणों में धारा संतुलन बनाएगी।

वास्तव में, तटस्थ तार केवल बीच मामूली असंतुलन से निपटने के लिए होता है

चरण, और यह आमतौर पर प्रत्येक चरण तार के समान गेज तार होता है। अब, प्रतिस्थापित करें

स्विचिंग के समान त्रिकोणीय नाड़ी के साथ तीन चरणों में साइनसोइडल ड्राइव

ऊपर जांच की गई बिजली की आपूर्ति। तीन त्रिकोणीय चरण तरंगों का ओवरले

चित्र 8 के शीर्ष से दूसरे फलक में दिखाया गया है। अब, जब चरण ए पर है

इसके सकारात्मक भ्रमण का शिखर और यह उस बड़े करंट स्पाइक को उत्पन्न करता है, अन्य दो

फेज कोई करंट नहीं ले जा रहे हैं, और न्यूट्रल को सभी रिटर्न को वहन करना होगा

मौजूदा। चूँकि न्यूट्रल फेज वायर के समान आकार का होता है, समस्या क्या है?

ठीक है, फेज को 120 डिग्री पर घुमाएं और फेज बी अपने चरम पर पहुंच जाएगा और समान आपूर्ति करेगा

करंट जिसे न्यूट्रल को ले जाने की आवश्यकता होगी, फिर फेज सी हिट होने तक फेज को घुमाएं

अपने चरम पर। विद्युत लाइन के एक चक्र में, तटस्थ को तीन बार ले जाना पड़ता था

प्रत्येक चरण तारों का वर्तमान। यह शीर्ष में I (न्यूट्रल) के रूप में दिखाया गया वर्तमान है

फलक। सर्वोत्तम परिणाम परिदृश्य में भी, तटस्थ तार बहुत गर्म हो जाता है और

वोल्टेज अपेक्षा से काफी अधिक है।

आपके डिवाइस में पावर फैक्टर को नियंत्रित करना

ठीक है, इसलिए पावर फैक्टर को नियंत्रित करना चिंता का विषय हो सकता है; क्या हो सकता हैं

इसे ठीक करने के लिए किया जाएगा? अच्छी खबर यह है कि सेमीकंडक्टर कंपनियां कड़ी मेहनत कर रही हैं

आपको एक समाधान बेचने के लिए। यदि आपका डिज़ाइन बिना आपकी आवश्यकताओं को पूरा करने के करीब है

पावर फैक्टर करेक्शन, उस डिज़ाइन को फिर से देखें और इनपुट वोल्टेज रेंज को देखें

स्विचिंग आईसी कम इनपुट सीमा के साथ नीचे (या एक नया चुनें) काम करेगा।

इनपुट चालन कोण को बढ़ाने के लिए उस इनपुट कैपेसिटर के आकार को कम करें और

उस वर्तमान स्पाइक को समय के साथ फैलाएं (एक अवरोधक की तरह)। बेशक, ऐसा करने से होगा

अपनी आपूर्ति को ड्रॉप आउट और ब्राउन आउट होने के लिए अतिसंवेदनशील बनाएं। आकार बढ़ाना

आउटपुट कैपेसिटर में से कुछ मदद करेंगे, लेकिन यह काफी कम जगह लेने लगता है

और अन्य समस्याओं का परिचय दे सकता है। पावर लाइन के लिए पैसिव 60 हर्ट्ज बैंडपास फिल्टर

भी उपलब्ध हैं, लेकिन उन्हें काफी जगह की भी आवश्यकता होती है।

वैकल्पिक रूप से, आप अपने डिज़ाइन में एक पावर फैक्टर करेक्टर (PFC) जोड़ सकते हैं। कुछ

स्विचिंग कंट्रोलर पावर फैक्टर करेक्शन को शामिल करते हैं, लेकिन स्वतंत्र फ्रंट

अंत सबसे आम हैं। समझने के लिए सबसे आसान स्वतंत्र फ्रंट एंड है a

"निरंतर ऑन-टाइम" (COT) बूस्ट कन्वर्टर। इसे बिजली लाइन और के बीच डाला जाता है

वह इनपुट कैपेसिटर, जो उपरोक्त सभी समस्याओं का कारण बना। यह पीएफसी व्यावहारिक रूप से है

कोई इनपुट समाई नहीं (फ़िल्टर में X और Y कैपेसिटर के अलावा) और, के रूप में

नाम का तात्पर्य है, यह उस इनपुट ऊर्जा भंडारण संधारित्र को चार्ज करने के लिए एक निरंतर ऑन-टाइम बूस्ट टोपोलॉजी का उपयोग करता है, जो डिवाइस को देखने के लिए डिज़ाइन की गई पावर लाइन के उच्चतम शिखर से अधिक वोल्टेज पर होता है।

उदाहरण के लिए, यदि उच्च रेखा 120 VAC + 10 प्रतिशत (120 X √2 X 1.10 = 187 V) थी,

200 V को बूस्ट वोल्टेज के रूप में चुना जा सकता है। बूस्ट कंट्रोलर चालू होगा

प्रेरक को कुछ समय के लिए बढ़ावा दें ताकि इसे संतृप्त होने से रोका जा सके

रेखा का शिखर। एक "तेज" नियंत्रण पाश प्रारंभ करनेवाला स्विचिंग को चलाता है, ताकि प्रत्येक

स्विच चक्र उसी अवधि के लिए "चालू" है। चूँकि प्रारंभ करनेवाला धारा LVt के बराबर होती है (L =

अधिष्ठापन, वी = वोल्टेज, और टी = समय) - एल और टी के साथ निश्चित - प्रेरक (आई)

करंट और इसलिए पावर लाइन करंट V के समानुपाती होता है। चूंकि I है

वी के आनुपातिक, इनपुट प्रतिरोधी दिखता है।

यह एक निश्चित शक्ति स्तर के लिए स्वीकार्य रूप से काम कर सकता है, लेकिन यदि भार में उतार-चढ़ाव होता है, तो

आउटपुट वोल्टेज बेतहाशा भिन्न होगा। इसे हल करने के लिए, बूस्ट कंट्रोलर के पास वास्तव में दो होते हैं

लूप: ऊपर वर्णित तेज़ लूप और धीमा लूप, जो "चालू" समय को समायोजित करता है

कैपेसिटर वोल्टेज को नियंत्रित करने के लिए, लेकिन कई पावर लाइन चक्रों पर धीरे-धीरे करता है,

उस प्रतिरोधी उपस्थिति को बनाए रखने के लिए। कैपेसिटर वोल्टेज केवल शिथिल विनियमित है,

जिसका अर्थ है कि कैपेसिटर को समायोजित करने के लिए आकार और रेट किया जाना है

उतार-चढ़ाव। लेकिन, क्योंकि बूस्ट सर्किट कैपेसिटर के इनपुट को प्रदर्शित करता है

प्रतिरोधक, संधारित्र अब अपेक्षाकृत बड़ा हो सकता है। क्योंकि यह टोपोलॉजी एक बढ़ावा है

कनवर्टर, अगर आउटपुट (एनर्जी स्टोरेज कैपेसिटर) वोल्टेज इनपुट से कम है

वोल्टेज, कैपेसिटर को चार्ज करने के लिए इनपुट से आउटपुट में करंट प्रवाहित होगा। इस मामले में,

बिजली की आपूर्ति ठीक चलती रहेगी, लेकिन पावर फैक्टर

सुधार हार जाएगा।

निरंतर ऑन-टाइम बूस्ट कनवर्टर के लिए एक अतिरंजित वर्तमान तरंग दिखाया गया है

चित्रा 9 में। एसी आपूर्ति वोल्टेज को वी (रिक्त), अनफ़िल्टर्ड आपूर्ति वर्तमान के रूप में दिखाया गया है

I(Ac) के रूप में दिखाया गया है, और आउटपुट कैपेसिटर पर वोल्टेज को Vout के रूप में दिखाया गया है। सूचना

बूस्ट कन्वर्टर में वर्तमान तरंग का औसत अनुमानित है

साइनसोइडल और वोल्टेज के साथ चरण में है। यहां दिखाई गई स्विचिंग स्पीड बहुत है

व्यक्तिगत दालों को और अधिक दृश्यमान बनाने में धीमा। स्विचिंग में तेजी आएगी

स्विच शोर को फ़िल्टर करना आसान बनाता है, और निरंतर चालन में काम करता है

मोड व्यक्तिगत स्विच चक्रों के आयाम को और कम करेगा।

बूस्ट टोपोलॉजी का एक अन्य लाभ यह है कि वास्तविक स्विचिंग आपूर्ति —

पावर फैक्टर सुधार सामने के अंत के पीछे — अब एक अपेक्षाकृत तय से चल रही है

वोल्टेज। यदि बूस्ट चरण एक विस्तृत इनपुट रेंज को समायोजित कर सकता है, तो आवश्यकता के लिए

इस इनपुट को पूरा करने के लिए शेष आपूर्ति को कम कर दिया गया है।

अन्य टोपोलॉजी मौजूद हैं, जिनमें से प्रत्येक के अपने फायदे और नुकसान हैं।

कुछ बिजली आपूर्ति मॉड्यूल अब पावर फैक्टर करेक्शन के साथ उपलब्ध हैं

में निर्मित; उन्हें केवल एक इनपुट कैपेसिटर, एक बूस्ट कैपेसिटर और एक आउटपुट की आवश्यकता होती है

संधारित्र। जो भी समाधान चुना जाता है, डिजाइन का अनुकरण अत्यधिक होता है

अनुशंसित, क्योंकि यह सर्किट कैसे प्रतिक्रिया करता है, इस बारे में अधिक जानकारी प्रदान करेगा

कोने के मामलों के लिए। टीआई की टीना, इंटरसिल का ऑनलाइन सिम्युलेटर और लीनियर टेक्नोलॉजीज'

एलटीस्पाइस सिमुलेशन के लिए उपलब्ध विकल्पों में से हैं। बहुत सारे समाधान के साथ

उपलब्ध है, पावर फैक्टर करेक्शन उतना कठिन काम नहीं है जितना पहले हुआ करता था।

इस लेख की मुख्य छवि हैकरनून केएआई इमेज जेनरेटर द्वारा "थॉमस एडिसन लुकिंग एट द लाइटबल्ब" के माध्यम से तैयार की गई थी।