துடிப்பு அகல பண்பேற்றம்

PWM அல்லது PWM (பல்ஸ் விட்த் மாடுலேஷன்) என்பது ஒரு சுமைக்கு மின்சாரம் வழங்குவதைக் கட்டுப்படுத்தும் ஒரு வழியாகும். ஒரு நிலையான துடிப்பு மீண்டும் விகிதத்தில் துடிப்பு காலத்தை மாற்றுவதில் கட்டுப்பாடு உள்ளது. பல்ஸ் அகல பண்பேற்றம் அனலாக், டிஜிட்டல், பைனரி மற்றும் மும்மையில் கிடைக்கிறது.

துடிப்பு-அகல பண்பேற்றத்தின் பயன்பாடு மின் மாற்றிகளின் செயல்திறனை அதிகரிக்க உதவுகிறது, குறிப்பாக துடிப்பு மாற்றிகளுக்கு, இது இன்று பல்வேறு மின்னணு சாதனங்களுக்கான இரண்டாம் நிலை மின்சாரம் வழங்குவதற்கான அடிப்படையை உருவாக்குகிறது. ஃப்ளைபேக் மற்றும் ஃபார்வர்ட் சிங்கிள், புஷ்-புல் மற்றும் அரை-பிரிட்ஜ், அதே போல் பிரிட்ஜ் ஸ்விட்ச்சிங் கன்வெர்ட்டர்கள் இன்று PWM இன் பங்கேற்புடன் கட்டுப்படுத்தப்படுகின்றன, இது ஒத்ததிர்வு மாற்றிகளுக்கும் பொருந்தும்.

பல்ஸ் அகல பண்பேற்றம் மொபைல் போன்கள், ஸ்மார்ட்போன்கள், மடிக்கணினிகளின் திரவ படிக காட்சிகளின் பின்னொளியின் பிரகாசத்தை சரிசெய்ய உங்களை அனுமதிக்கிறது. PWM இல் செயல்படுத்தப்படுகிறது வெல்டிங் இயந்திரங்கள், கார் இன்வெர்ட்டர்கள், சார்ஜர்கள் போன்றவற்றில். இன்று ஒவ்வொரு சார்ஜரும் அதன் செயல்பாட்டில் PWM ஐப் பயன்படுத்துகிறது.

நவீன உயர் அதிர்வெண் மாற்றிகளில் முக்கிய-முறை இருமுனை மற்றும் புலம்-விளைவு டிரான்சிஸ்டர்கள் மாறுதல் கூறுகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இதன் பொருள் டிரான்சிஸ்டர் முழுவதுமாக திறந்திருக்கும் காலத்தின் ஒரு பகுதி முழுமையாக மூடப்பட்டிருக்கும்.

பல்லாயிரக்கணக்கான நானோ வினாடிகள் மட்டுமே நீடிக்கும் நிலையற்ற நிலைகளில், சுவிட்ச் மூலம் வெளியிடப்படும் சக்தி, ஸ்விட்ச் செய்யப்பட்ட சக்தியுடன் ஒப்பிடும்போது சிறியதாக இருப்பதால், சுவிட்சில் வெப்ப வடிவில் வெளியிடப்படும் சராசரி ஆற்றல் மிகக் குறைவு. இந்த வழக்கில், மூடிய நிலையில், ஒரு சுவிட்சாக டிரான்சிஸ்டரின் எதிர்ப்பு மிகவும் சிறியது, மேலும் அதன் குறுக்கே மின்னழுத்த வீழ்ச்சி பூஜ்ஜியத்தை நெருங்குகிறது.

திறந்த நிலையில், டிரான்சிஸ்டரின் கடத்துத்திறன் பூஜ்ஜியத்திற்கு அருகில் உள்ளது மற்றும் தற்போதைய நடைமுறையில் அதன் வழியாக பாயவில்லை. இது அதிக செயல்திறனுடன், அதாவது குறைந்த வெப்ப இழப்புகளுடன் சிறிய மாற்றிகளை உருவாக்குவதை சாத்தியமாக்குகிறது. ZCS (Zero Current Switching) ஒத்ததிர்வு மாற்றிகள் இந்த இழப்புகளைக் குறைக்கின்றன.

அனலாக்-வகை PWM ஜெனரேட்டர்களில், கட்டுப்பாட்டு சிக்னல் ஒரு அனலாக் ஒப்பீட்டாளரால் உருவாக்கப்படுகிறது, எடுத்துக்காட்டாக, ஒப்பீட்டாளரின் தலைகீழ் உள்ளீட்டில் ஒரு முக்கோணம் அல்லது ட்ரையோட் சிக்னல் பயன்படுத்தப்படும் மற்றும் மாற்றியமைக்கும் தொடர்ச்சியான சமிக்ஞை தலைகீழ் அல்லாத உள்ளீட்டில் பயன்படுத்தப்படும்.

வெளியீடு பருப்புகள் பெறப்படுகின்றன செவ்வக, அவற்றின் மறுநிகழ்வு வீதம் ரம்பின் அதிர்வெண்ணுக்கு (அல்லது முக்கோண அலைவடிவம்) சமமாக இருக்கும், மேலும் துடிப்பின் நேர்மறை பகுதியின் கால அளவு, பண்பேற்றம் செய்யும் DC சிக்னலின் அளவு, இன்வெர்டிங் அல்லாத உள்ளீட்டிற்குப் பயன்படுத்தப்படும் நேரத்துடன் தொடர்புடையது. ஒப்பீட்டாளர், தலைகீழ் உள்ளீட்டிற்கு அளிக்கப்படும் சா சமிக்ஞையின் அளவை விட அதிகமாக உள்ளது.பார்த்த மின்னழுத்தம் மாடுலேட்டிங் சிக்னலை விட அதிகமாக இருக்கும் போது, ​​வெளியீடு துடிப்பின் எதிர்மறை பகுதியாக இருக்கும்.

ஒப்பீட்டாளரின் தலைகீழ் அல்லாத உள்ளீட்டில் ரம்பம் பயன்படுத்தப்பட்டால், மற்றும் மாடுலேட்டிங் சிக்னல் தலைகீழாகப் பயன்படுத்தப்பட்டால், மாடுலேட்டிங் சிக்னலின் மதிப்பை விட சா மின்னழுத்தம் அதிகமாக இருக்கும்போது சதுர அலை வெளியீட்டு பருப்புகளுக்கு நேர்மறை மதிப்பு இருக்கும். தலைகீழ் உள்ளீடு பயன்படுத்தப்படும், மற்றும் எதிர்மறை - பார்த்தேன் மின்னழுத்தம் பண்பேற்றம் சமிக்ஞை விட குறைவாக இருக்கும் போது. அனலாக் PWM தலைமுறைக்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு TL494 சிப் ஆகும், இது இன்று மின் விநியோகங்களை மாற்றும் கட்டுமானத்தில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

பைனரி டிஜிட்டல் தொழில்நுட்பத்தில் டிஜிட்டல் PWM பயன்படுத்தப்படுகிறது. வெளியீட்டு பருப்புகளும் இரண்டு மதிப்புகளில் ஒன்றை மட்டுமே (ஆன் அல்லது ஆஃப்) எடுத்துக்கொள்கின்றன, மேலும் சராசரி வெளியீட்டு நிலை விரும்பியதை நெருங்குகிறது. இங்கே, ஒரு N-பிட் கவுண்டரைப் பயன்படுத்தி மரத்தூள் சமிக்ஞை பெறப்படுகிறது.

PWM டிஜிட்டல் சாதனங்களும் ஒரு நிலையான அதிர்வெண்ணில் இயங்குகின்றன, கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சாதனத்தின் மறுமொழி நேரத்தை மீறுவது அவசியம், இந்த அணுகுமுறை மிகைப்படுத்தல் என்று அழைக்கப்படுகிறது. கடிகார விளிம்புகளுக்கு இடையில், டிஜிட்டல் ஒப்பீட்டாளரின் வெளியீட்டின் தற்போதைய நிலையைப் பொறுத்து டிஜிட்டல் PWM வெளியீடு நிலையானதாகவோ, அதிகமாகவோ அல்லது குறைவாகவோ இருக்கும், இது எதிர் சமிக்ஞையின் அளவையும் தோராயமான டிஜிட்டல் ஒன்றையும் ஒப்பிடுகிறது.

வெளியீடு 1 மற்றும் 0 நிலைகளுடன் கூடிய துடிப்புகளின் வரிசையாக கடிகாரம் செய்யப்படுகிறது, கடிகாரத்தின் ஒவ்வொரு நிலையும் தலைகீழாக இருக்கலாம் அல்லது மாறாமல் இருக்கலாம். பருப்புகளின் அதிர்வெண் அணுகும் சமிக்ஞையின் நிலைக்கு விகிதாசாரமாகும், மேலும் அடுத்தடுத்த அலகுகள் ஒரு பரந்த, நீண்ட துடிப்பை உருவாக்கலாம்.

இதன் விளைவாக மாறி-அகல துடிப்புகள் கடிகார காலத்தின் மடங்குகளாக இருக்கும், மேலும் அதிர்வெண் 1 / 2NT க்கு சமமாக இருக்கும், T என்பது கடிகார காலம், N என்பது கடிகார சுழற்சிகளின் எண்ணிக்கை. கடிகார அதிர்வெண்ணின் அடிப்படையில் குறைந்த அதிர்வெண் இங்கே அடையக்கூடியது. ஒரு பிட் அல்லது இரண்டு-நிலை PWM, பல்ஸ்-குறியிடப்பட்ட PCM பண்பேற்றம் என விவரிக்கப்பட்ட டிஜிட்டல் தலைமுறை திட்டம்.

இந்த இரண்டு-நிலை துடிப்பு-குறியிடப்பட்ட பண்பேற்றம் அடிப்படையில் 1/T அதிர்வெண் மற்றும் T அல்லது 0 அகலம் கொண்ட பருப்புகளின் வரிசையாகும். மிகை மாதிரியானது நீண்ட காலத்திற்கு சராசரியாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒற்றை-பிட் துடிப்பு-அடர்த்தியான பண்பேற்றம் மூலம் உயர்தர PWM அடையப்படுகிறது, இது துடிப்பு-அதிர்வெண் பண்பேற்றம் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.

டிஜிட்டல் துடிப்பு-அகல பண்பேற்றத்தில், காலத்தை நிரப்பும் செவ்வக சப்பல்ஸ்கள் அந்த காலகட்டத்தில் எங்கும் தோன்றலாம், பின்னர் அவற்றின் எண்ணிக்கை மட்டுமே அந்த காலத்திற்கான சமிக்ஞையின் சராசரி மதிப்பை பாதிக்கிறது. நாம் காலத்தை 8 பகுதிகளாகப் பிரித்தால், துடிப்பு சேர்க்கைகள் 11001100, 11110000, 11000101, 10101010, முதலியன. அதே கால சராசரியைக் கொடுக்கும், ஆனால் தனிப்பட்ட அலகுகள் விசை டிரான்சிஸ்டரின் கடமை சுழற்சியை கனமாக்குகின்றன.

எலக்ட்ரானிக்ஸ் வெளிச்சங்கள், PWM பற்றி பேசுவது, இயக்கவியலுக்கு ஒத்த ஒப்புமையை அளிக்கிறது. இன்ஜினை ஆன் அல்லது ஆஃப் செய்த பிறகு எஞ்சினுடன் கனமான ஃப்ளைவீலைத் திருப்பினால், ஃப்ளைவீல் சுழன்று தொடர்ந்து சுழன்று கொண்டே இருக்கும் அல்லது என்ஜின் ஆஃப் ஆகும் போது உராய்வு காரணமாக நின்றுவிடும்.

ஆனால் ஒரு நிமிடத்திற்கு சில வினாடிகள் இயந்திரம் இயக்கப்பட்டிருந்தால், ஒரு குறிப்பிட்ட வேகத்தில் மந்தநிலை காரணமாக ஃப்ளைவீலின் சுழற்சி பராமரிக்கப்படும். மேலும் இயந்திரம் நீண்ட நேரம் இயக்கப்பட்டால், ஃப்ளைவீலின் சுழற்சியின் வேகம் அதிகமாகும்.எனவே PWM உடன், ஒரு ஆன் மற்றும் ஆஃப் சிக்னல் (0 மற்றும் 1) வெளியீட்டிற்கு வருகிறது, இதன் விளைவாக சராசரி மதிப்பு இருக்கும். காலப்போக்கில் பருப்புகளின் மின்னழுத்தத்தை ஒருங்கிணைப்பதன் மூலம், பருப்புகளின் கீழ் உள்ள பகுதியைப் பெறுகிறோம், மேலும் வேலை செய்யும் உடலின் விளைவு மின்னழுத்தத்தின் சராசரி மதிப்புடன் வேலைக்கு ஒத்ததாக இருக்கும்.

மாற்றிகள் இப்படித்தான் செயல்படுகின்றன, அங்கு வினாடிக்கு ஆயிரக்கணக்கான முறை மாறுதல் நிகழ்கிறது, மேலும் அதிர்வெண்கள் மெகாஹெர்ட்ஸ் அலகுகளை அடைகின்றன. சிறப்பு PWM கன்ட்ரோலர்கள் ஆற்றல் சேமிப்பு விளக்குகள், மின்சாரம், மோட்டார்களுக்கான அதிர்வெண் மாற்றிகள் முதலியன

துடிப்பு காலத்தின் மொத்த கால அளவுக்கான நேரத்துக்கு (துடிப்பின் நேர்மறை பகுதி) விகிதம் கடமை சுழற்சி எனப்படும். எனவே, டர்ன்-ஆன் நேரம் 10 μs ஆகவும், காலம் 100 μs ஆகவும் இருந்தால், 10 kHz அதிர்வெண்ணில், கடமை சுழற்சி 10 ஆக இருக்கும், மேலும் அவர்கள் S = 10 என்று எழுதுகிறார்கள். தலைகீழ் கடமை சுழற்சி கடமை என்று அழைக்கப்படுகிறது. சுழற்சி, ஆங்கிலத்தில் Duty cycle அல்லது சுருக்கமாக DC.

எனவே, கொடுக்கப்பட்ட உதாரணத்திற்கு, 10/100 = 0.1 முதல் DC = 0.1. துடிப்பு-அகல பண்பேற்றத்துடன், துடிப்பின் கடமை சுழற்சியை சரிசெய்வதன் மூலம், அதாவது, நேரடி மின்னோட்டத்தை மாற்றுவதன் மூலம், ஒரு மோட்டார் போன்ற மின்னணு அல்லது பிற மின் சாதனத்தின் வெளியீட்டில் தேவையான சராசரி மதிப்பு அடையப்படுகிறது.