নিম্ন সিগন্যাল স্তরের অ্যানালগ সার্কিট এবং নিম্ন পাওয়ার রেল ভোল্টেজ ব্যবহার করে ডিজিটাল ডিজাইনের উপর নির্ভর করে এমন ওয়্যারলেস সংযোগগুলির মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে,ডিসি রেলের গুণমান সিস্টেমের কর্মক্ষমতা বজায় রাখার মূল চাবিকাঠিরূপান্তর দক্ষতা, আউটপুট নির্ভুলতা, স্থিতিশীলতা, এবং লাইন এবং লোড নিয়ন্ত্রণ ছাড়াও,ডিসি রেলের গুণমানও তাদের অন্তর্নিহিত শব্দ এবং গতিশীল লোড পরিবর্তনের ক্ষণস্থায়ী প্রতিক্রিয়া যেমন কারণগুলির উপর নির্ভর করে.
যাইহোক, অ্যানালগ ডিভাইসের শক্তিশালী সাইলেন্ট সুইচার্স সিরিজটি একাধিক প্রজন্মের বিকাশের মধ্য দিয়ে গেছে এবং একটি পরিপক্ক প্রযুক্তিতে পরিণত হয়েছে যা সঠিকভাবে প্রয়োগ করা হলে,প্রয়োজনীয় কম গোলমাল ডিসি আউটপুট এবং অতি দ্রুত ক্ষণস্থায়ী প্রতিক্রিয়া প্রদান করতে পারে.
এই নিবন্ধটি এই সহজেই ব্যবহারযোগ্য উচ্চ-পারফরম্যান্স ডিসি / ডিসি স্যুইচিং নিয়ন্ত্রক, তাদের সুবিধা এবং তারা সমাধান করতে পারে এমন সমস্যাগুলি পরিচয় করিয়ে দেবে।এই নিবন্ধটি এই সুইচিং নিয়ন্ত্রকদের কর্মক্ষমতা সর্বাধিকীকরণ কিভাবে চিত্রিত করার জন্য একটি উদাহরণ হিসাবে অ্যানালগ ডিভাইস প্রয়োগ করা হবে.
নীরব স্যুইচার সিরিজ
এনালগ ডিভাইসগুলির সাইলেন্ট সুইচার্স সিরিজের ডিসি / ডিসি সুইচিং নিয়ন্ত্রকগুলি এখন তৃতীয় প্রজন্মের দিকে বিকশিত হয়েছে।প্রথম প্রজন্মের পণ্য সাইলেন্ট সুইচার 1 প্রধানত সুইচিং নিয়ন্ত্রকদের সাথে সম্পর্কিত উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি গোলমাল হ্রাস করতে ব্যবহৃত হয়এই প্রজন্মের পণ্যগুলির তিনটি প্রধান সুবিধা রয়েছেঃ কম ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ (ইএমআই), উচ্চ দক্ষতা এবং উচ্চ সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি (ছোট ছোট সম্পর্কিত ডিভাইসের জন্য উপযুক্ত) ।
পরবর্তীতে, এনালগ ডিভাইসগুলি সাইলেন্ট সুইচার ২ প্রকাশ করেছে। এই পণ্যটি তার পূর্বসূরীর কার্যকারিতা বজায় রেখেছে এবং ইন্টিগ্রেটেড যথার্থ ক্যাপাসিটার যুক্ত করেছে,একটি আরো কম্প্যাক্ট চেহারা গ্রহণ এবং মুদ্রিত সার্কিট বোর্ড (পিসি বোর্ড) বিন্যাস সংবেদনশীলতা নির্মূল.
তৃতীয় প্রজন্মের পণ্য সাইলেন্ট স্যুইচার ৩ পূর্ববর্তী দুটি প্রজন্মের অনন্য বৈশিষ্ট্যগুলি উত্তরাধিকার সূত্রে পায়।এই পণ্যটি দ্রুত ক্ষণস্থায়ী প্রতিক্রিয়া এবং নিম্ন ফ্রিকোয়েন্সি পরিসরে অতি-নিম্ন গোলমালের সুবিধাও রয়েছে (চিত্র 1).
অ্যানালগ ডিভাইস থেকে সাইলেন্ট সুইচার ডিসি / ডিসি নিয়ন্ত্রক (বিস্তারিত করতে ক্লিক করুন) ।
চিত্র 1: সাইলেন্ট সুইচারের প্রতিটি প্রজন্মের ডিসি / ডিসি নিয়ন্ত্রক পূর্ববর্তী প্রজন্মের বৈশিষ্ট্য এবং ফাংশন ধরে রাখে এবং নতুন বৈশিষ্ট্য এবং ফাংশন যুক্ত করে। (চিত্র উৎসঃ এনালগ ডিভাইস)
সরল সুইচারের গোলমাল সমাধান
পূর্ববর্তী দুটি প্রজন্মের পণ্যগুলির কম শব্দ বৈশিষ্ট্যগুলি অর্জনের জন্য, ডিজাইনাররা বিভিন্ন শব্দ উত্স অধ্যয়ন করে এবং বাইপাস,অথবা এমনকি শব্দ উত্স নির্মূলএটি একটি বহুমুখী পদ্ধতির প্রয়োজন। উদাহরণস্বরূপ, সুইচ মোড পাওয়ার সাপ্লাইগুলিতে গোলমালের প্রধান উত্সটি স্থির-রাজ্যের প্রবাহের পরিবর্তে বর্তমানের সুইচিং অ্যাকশন।ঐতিহ্যগত সুইচ মোড নিয়ন্ত্রক টপোলজিতে, একটি তাপীয় লুপ নামে একটি বর্তমান পথ রয়েছে। তাপীয় লুপ বায়ুতে নির্গত উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি গোলমালের প্রধান উত্স, যা ইএমআই সৃষ্টি করে।প্রথম প্রজন্মের সাইলেন্ট সুইচার ডিসি/ডিসি নিয়ন্ত্রক উদ্ভাবনীভাবে তাপীয় সার্কিটকে দুটি সমান্তরাল বর্তমান সার্কিটে বিভক্ত করেছেএটি বিপরীত ধ্রুবতার দুটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে, যা মূলত বিকিরণ করা শব্দকে বাতিল করে দেয়।
ইনপুট ক্যাপাসিটরকে সরাসরি আইসি প্যাকেজে একীভূত করে, সাইলেন্ট সুইচার ২ যতটা সম্ভব সমালোচনামূলক তাপীয় সার্কিটকে হ্রাস করে।
এই আর্কিটেকচারটি প্রান্তগুলির দ্রুত স্যুইচিং সমর্থন করে, ভাল ইএমআই কর্মক্ষমতা বজায় রেখে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি স্যুইচিং অবস্থার অধীনে উচ্চ দক্ষতা অর্জন করে।ডিসি ইনপুট ভোল্টেজ (ভিআইএন) শেষে অভ্যন্তরীণ সিরামিক ক্যাপাসিটার একটি ছোট দ্রুত এসি বর্তমান লুপ বজায় রাখতে সহায়তা করেসাইলেন্ট স্যুইচার আর্কিটেকচারটি অত্যন্ত উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে দক্ষতা সর্বাধিক করার জন্য মালিকানাধীন নকশা এবং প্যাকেজিং প্রযুক্তিও ব্যবহার করে,এটিকে CISPR 25 ক্লাস 5 এর সর্বোচ্চ ইএমআই সীমাবদ্ধতা অতিক্রম করতে সক্ষম করে.
এছাড়াও, সক্রিয় ভোল্টেজ পজিশনিং (এভিপি) প্রযুক্তিও ব্যবহার করা হয়, যার অর্থ হল যে আউটপুট ভোল্টেজ লোডের বর্তমানের উপর নির্ভর করে। হালকা লোডের অধীনে,আউটপুট ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রন মান নামমাত্র মানের চেয়ে বেশি, এবং যখন পূর্ণ লোড থাকে, তখন এটি নামমাত্র মানের চেয়ে কম হয়। ট্রানজিশন পারফরম্যান্স উন্নত করতে এবং আউটপুট ক্যাপাসিটর প্রয়োজনীয়তা হ্রাস করার জন্য ডিসি লোড রেগুলেশন সামঞ্জস্য করা হয়েছে।
নীরব স্যুইচার ৩ এবং ট্রানজিশনাল রেসপন্স
অস্থায়ী প্রতিক্রিয়া একটি ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রকের আকস্মিক লোড পরিবর্তন প্রতিক্রিয়া ক্ষমতা বোঝায় এবং একটি ক্রমবর্ধমান গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি হয়ে উঠেছে। অতএব,কম ফ্রিকোয়েন্সির গোলমাল (১০ হার্জ থেকে ১০০ কিলহার্জ) কমানোর পাশাপাশি, তৃতীয় প্রজন্মের পণ্যগুলিও অতি দ্রুত ক্ষণস্থায়ী প্রতিক্রিয়া প্রদানের দিকে মনোনিবেশ করে।
সিগন্যাল প্রসেসর এবং সিস্টেম অন চিপ (এসওসি) প্রায়শই লোড ট্রানজিয়েন্ট কার্ভের হঠাৎ পরিবর্তন অনুভব করে, সুতরাং ট্রানজিয়েন্ট রেসপন্সের প্রতি ক্রমবর্ধমান মনোযোগ দেওয়া হয়।এই লোড ক্ষণস্থায়ী শক্তি সরবরাহ ভোল্টেজ হস্তক্ষেপ হতে পারেউদাহরণস্বরূপ, বিভিন্ন পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজ সিস্টেমের ঘড়ি ফ্রিকোয়েন্সিকে গুরুতরভাবে প্রভাবিত করতে পারে।
সুতরাং, আরএফ এসওসিগুলি সাধারণত লোড ট্রানজিয়েন্টের সময় ব্লাঙ্কিং সময় প্রয়োগ করে। 5 জি অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, তথ্যের গুণমান ট্রানজিয়েন্ট সময়ের সময় ব্লাঙ্কিং সময়ের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত। অতএব,পাওয়ার সাপ্লাইতে লোড ট্রানজিয়েন্টের প্রভাবকে কমিয়ে আনলে সিস্টেম স্তরের পারফরম্যান্স উন্নত হবে.
এই লক্ষ্য অর্জনের জন্য, একক চিপ সিলিয়েন্ট স্যুইচার ৩ ডিভাইসটি একটি অতি-উচ্চ পারফরম্যান্সের ত্রুটি এম্প্লিফায়ার ডিজাইন গ্রহণ করে,যা আক্রমণাত্মক ক্ষতিপূরণের ক্ষেত্রেও অতিরিক্ত স্থিতিশীলতা প্রদান করতে পারে৪ মেগাহার্টজ (এমএইচজেড) এর সর্বাধিক সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি আইসিকে স্থির ফ্রিকোয়েন্সি পিক বর্তমান নিয়ন্ত্রণ মোডে নিয়ন্ত্রণ লুপের ব্যান্ডউইথকে প্রায় ১০০ কিলোহার্টজে বাড়িয়ে তুলতে সক্ষম করে।একাধিক উদ্ভাবনী প্রযুক্তিও ক্ষণস্থায়ী প্রতিক্রিয়াকে বাধা দেয় এমন সূক্ষ্ম কারণগুলি হ্রাস করতে পারে:
লোড বিচ্ছেদ - একটি সাধারণ নকশায়, 1 ভি লোডে ট্রান্সমিশন এবং রিসিভ সার্কিট, স্থানীয় দোলক (এলও) এবং ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রিত দোলক (ভিসিও) অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।ফ্রিকোয়েন্সি ডিভিশন ডুপ্লেক্স (এফডিডি) অপারেশনের সময়, ট্রান্সমিটার / রিসিভিং লোডের লোড বর্তমানের হঠাৎ পরিবর্তন হতে পারে। এদিকে, LO এবং VCO এর লোডগুলি ধ্রুবক, তবে উচ্চ নির্ভুলতা এবং কম শব্দ প্রয়োজন।
এই ডিভাইসগুলির উচ্চ ব্যান্ডউইথ বৈশিষ্ট্যগুলি ডিজাইনারদের একটি দ্বিতীয় ইন্ডাক্টর (এল 2) এর মাধ্যমে গতিশীল এবং স্ট্যাটিক লোডগুলি পৃথক করতে সক্ষম করে,এইভাবে নিয়ন্ত্রক আইসি থেকে দুটি সমালোচনামূলক 1 ভোল্ট লোড গ্রুপ সরবরাহ করা (চিত্র 2)লোড ট্রানজিয়েন্ট প্রতিক্রিয়া দ্রুত, VOUT বিচ্যুতি ন্যূনতম, এবং এটি স্ট্যাটিক লোড প্রভাবিত করবে না (চিত্র 2, নীচে) ।