আজকের ইলেকট্রনিক্স বিশ্বে, মেডিকেল ডিভাইস, সেল ফোন এবং ল্যাপটপ চার্জার থেকে শুরু করে সহায়ক পাওয়ার সাপ্লাই পর্যন্ত শক্তি রূপান্তরকারী প্রয়োজন। প্যাকেজ আকার হ্রাস, তাপ ব্যবস্থাপনা,ভেরিয়েবল ইনপুট ভোল্টেজ, এবং স্মার্ট চার্জিং প্রোটোকলগুলি শক্তি এবং রূপান্তরকারী ডিজাইনগুলিকে জটিল করে তোলে এবং উচ্চতর শক্তি দক্ষতার প্রয়োজন হয়।
গত দশকে, গ্যালিয়াম নাইট্রাইড (GaN) অন-চিপ ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট (IC) ব্যবহার করে নতুন সুইচিং প্রযুক্তি আবির্ভূত হয়েছে। গ্যালিয়াম নাইট্রাইড সার্কিটগুলি পারমাণবিক স্তরের বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে পৃথক,তাই পাওয়ার কনভার্টার ডিজাইনার উভয় চ্যালেঞ্জ এবং সমাধান মুখোমুখি.
GaN সেমিকন্ডাক্টরের খুব প্রশস্ত ব্যান্ডগ্যাপ রয়েছে; ৩.৪ eV এ, ব্যান্ডগ্যাপটি সিলিকন সেমিকন্ডাক্টরের তিনগুণেরও বেশি। অন্যান্য প্রশস্ত ব্যান্ড গ্যাপ উপকরণগুলির মতো,GaN সেমিকন্ডাক্টর উচ্চতর ভোল্টেজ এবং তাপমাত্রা পর্যন্ত কাজ করতে পারে + 400 ° C, তাদের উচ্চতর শক্তি অ্যাপ্লিকেশন, উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সিতে, এবং রেডিও ফ্রিকোয়েন্সি (আরএফ) এবং 5 জি অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
পাওয়ার কনভার্টার অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, গ্যান আইসি সিলিকন আইসির চেয়ে ছোট সামগ্রিক মাত্রায় সিরিজ প্রতিবন্ধকতা (আরডিএস (ওএন) এবং সমান্তরাল ক্যাপাসিট্যান্স (সিওএসএস) এর মতো ট্রানজিস্টর সম্পর্কিত ক্ষতিগুলি অনুকূল করে।সিলিকন আইসির সাথে একই পদচিহ্নের মধ্যেএই বৈশিষ্ট্যটি ডিজাইনারদের ভারী রেডিয়েটারগুলি সঙ্কুচিত বা বাদ দেওয়ার অনুমতি দেয়।
যাইহোক, GaN ট্রানজিস্টরগুলির নিয়ন্ত্রণ জটিল হতে পারে। The ability of this type of transistor to withstand high frequencies means that the control driver must be physically close to this transistor in order to eliminate delays and effectively reduce the switching speed of this transistor to avoid unnecessary electromagnetic interference (EMI). Power converter designers using GaN eliminate these challenges by using a single device that combines a high voltage power switch for the primary side (input) with a control IC for the secondary side (output) and a feedback circuit.
সুইচ অপারেশনের বিস্তারিত বৈশিষ্ট্য
পাওয়ার ইন্টিগ্রেশন তার PopwiGaN TM প্রযুক্তিগত InnoSwitch3 পণ্য ব্যবহার করে এই ধরনের প্যাকেজিং ডিভাইসের একাধিক সিরিজ তৈরি করেছে। InnoSwitch3-CP series transfer switch IC (Figure 1) uses a quasi-resonant (QR) anti-excitation controller to provide a constant voltage (CV)/constant current (CC) output to achieve a constant power (CP) curve.
এই আইসির প্রাথমিক ও মাধ্যমিক দিকগুলো বৈদ্যুতিকভাবে বিচ্ছিন্ন।কিন্তু আউটপুট ভোল্টেজ এবং বর্তমান তথ্য মাধ্যমিক নিয়ামক থেকে প্রাথমিক নিয়ামক মাধ্যমে প্রবর্তন শোষণ মাধ্যমে প্রেরণ করা হয়ফ্লাক্সলিংক যোগাযোগ প্রযুক্তি দ্রুত লোড ট্রানজিয়েন্ট রেসপন্স এবং 70 kHz পর্যন্ত ফ্রিকোয়েন্সি সুইচিংয়ের জন্য দ্রুত, নির্ভুল তথ্য সরবরাহ করে।
পাওয়ার ইনোভেশনস InnoSwitch3-CP সিরিজ চেঞ্জ-ওভার সুইচ আইসি
চিত্র ১ঃ InnoSwitch3-CP সিরিজের ট্রান্সফার সুইচ আইসির প্রাথমিক ও সেকেন্ডারি কন্ট্রোলারগুলি বৈদ্যুতিকভাবে বিচ্ছিন্ন, তবে ফিডব্যাকটি ফ্লাক্স লিঙ্কের মাধ্যমে ভাগ করা যেতে পারে (ডাশযুক্ত লাইন) । চিত্র উৎসঃবিদ্যুৎ উদ্ভাবন)
InnoSwitch3-CP সিরিজের ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটগুলি একটি তাপ সিঙ্ক প্রয়োজন ছাড়াই 50W থেকে 100W পর্যন্ত শক্তি পরিচালনা করে, শক্তি সরবরাহের মোট ভলিউম হ্রাস করে।এই উপাদানগুলির নামমাত্র অবিচ্ছিন্ন অপারেটিং ভোল্টেজ 650 ভি, কিন্তু 750 ভি পর্যন্ত surges প্রতিরোধ করতে পারে.
InnoSwitch3-CP সিরিজ আইসি ব্যবহার করে পাওয়ার সাপ্লাইগুলির জন্য, অনুমোদিত লোড পরিসরের মধ্যে 94% শক্তি দক্ষতা অর্জন করা হয়, যখন সিলিকন ভিত্তিক সুইচগুলি প্রায় 90% শক্তি দক্ষ।InnoSwitch3-CP সিরিজ শুধুমাত্র শক্তির দক্ষতা নয় বরং শক্তি খরচও অত্যন্ত কম (৩০ মেগাওয়াটের কম), যা বিশ্বব্যাপী শক্তি দক্ষতা বিধিমালা পূরণে সহায়তা করে।
নিরাপত্তা নিশ্চিত করতে এবং উপাদান জীবন বাড়ানোর জন্য, InnoSwitch3-CP সিরিজ আইসি প্রাথমিক এবং গৌণ পক্ষের মধ্যে 4000 VAC উন্নত galvanic বিচ্ছিন্নতা প্রদান করে,অ্যান্ডাররাইটার্স ল্যাবরেটরিজ (UL) ১৫৭৭ এর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, এবং প্রতিটি ইউনিট HIPOT পরীক্ষা পাস করে। অন্যান্য নিরাপত্তা ফাংশন সনাক্তকরণ এবং সিঙ্ক্রোনিক rectifier ক্ষেত্র প্রভাব ট্রানজিস্টর (SR FET) গেট খোলা সার্কিট প্রতিক্রিয়া অন্তর্ভুক্ত,ইনপুট লাইনের কম ভোল্টেজ বা ওভারভোল্টেজ, এবং আউটপুট ওভারভোল্টেজ। আইসি নিয়ামক অতিরিক্ত বর্তমান সীমাবদ্ধ করে এবং অতিরিক্ত উত্তাপের আগে বন্ধ করে দেয়।
InnoSwitch3-EP সিরিজের IC (চিত্র 2) InnoSwitch3-CP সিরিজের IC এর অনুরূপ। এই IC গুলি একটি একক ধ্রুবক পাওয়ার আউটপুটের জন্য অপ্টিমাইজ করা হয় না,কিন্তু একাধিক চ্যানেলের আউটপুট ভোল্টেজকে নিয়ন্ত্রণ সংকেতগুলিতে গড় করার জন্য ওজনযুক্ত মাধ্যমিক পার্শ্ব নিয়ন্ত্রণ (এসএসআর) প্রযুক্তি ব্যবহার করুন.