খুচরা বিক্রেতাদের জন্য বিদ্যুৎ সরবরাহ পরিবর্তনের চূড়ান্ত নির্দেশিকা

দক্ষ, কম্প্যাক্ট ইলেকট্রনিক্সের চাহিদা বৃদ্ধির সাথে সাথে, সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই দ্রুত বিকশিত হচ্ছে। এই প্রবন্ধে এই প্রযুক্তির মূল অগ্রগতি, প্রয়োগ এবং বাজারের প্রভাব সম্পর্কে আলোচনা করা হয়েছে, পাশাপাশি দক্ষতা এবং আউটপুট ভোল্টেজের মতো গুরুত্বপূর্ণ পরামিতিগুলির উপর ভিত্তি করে সঠিক পাওয়ার সাপ্লাই নির্বাচন করার জন্য প্রয়োজনীয় টিপসও অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে।

সুচিপত্র
পাওয়ার সাপ্লাই স্যুইচিংয়ের ভূমিকা
বাজারের আকার এবং বৃদ্ধির পয়েন্ট
সাধারণ বিভাগ এবং পরামিতিগুলি লক্ষ্য করার মতো
সর্বশেষ ঘটনাবলী
উপসংহার

পাওয়ার সাপ্লাই স্যুইচিংয়ের ভূমিকা

মোবাইল ফোনের আবির্ভাবের আগে, ব্যক্তিগত কম্পিউটারের উন্নয়নে লিনিয়ার পাওয়ার সাপ্লাই থেকে সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই পর্যন্ত বিপ্লব ঘটেছিল। অনেকেই কম্পিউটার (পিসি) নিজেই বোঝেন এবং এর প্রসেসরের মডেল এবং মেমোরির আকার জানেন। কিন্তু কেউ কেউ হয়তো এর পাওয়ার সাপ্লাই সম্পর্কে কিছুই জানেন না। প্রাচীনতম পিসিএসগুলি লিনিয়ার পাওয়ার সাপ্লাই ব্যবহার করত।

মাত্র কয়েক দশকের মধ্যে, সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই প্রযুক্তি তার মাথায় এসেছে, এবং এর পিছনে রয়েছে সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসের বিরাট অগ্রগতি। আধুনিক বিদ্যুৎ প্রযুক্তি নিম্নলিখিত দিকে বিকশিত হচ্ছে:

• সবুজবর্ণ
• ক্ষুদ্রাতিকরণ
• modularization
• বুদ্ধিমত্তা
• মডুলারাইজেশন এবং বুদ্ধিমত্তা
• ডিজিটালাইজেশন এবং বৈচিত্র্যকরণ

কম বিদ্যুৎ খরচ, কম দূষণ, কম কারেন্ট, উচ্চ দক্ষতা এবং উচ্চ ইন্টিগ্রেশনের বৈশিষ্ট্যগুলি ধীরে ধীরে মূলধারায় পরিণত হওয়ার সাথে সাথে, বিদ্যুৎ প্রযুক্তি ইলেকট্রনিক উপাদান এবং ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটের বিকাশের উপরও নির্ভর করে। নতুন সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই পাওয়ার সুইচ টিউব এবং বিভিন্ন আউটপুট সুরক্ষা মডিউলগুলিকে একীভূত করে ভলিউম আরও কমিয়ে আনে।

বাজারের আকার এবং বৃদ্ধির পয়েন্ট

অনুসারে হেংঝো চেংশি জরিপের পরিসংখ্যান২০২২ সালে বিশ্বব্যাপী সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই বাজারের আকার প্রায় ২৯.৫৬ বিলিয়ন মার্কিন ডলার। ভবিষ্যতে একটি স্থিতিশীল প্রবৃদ্ধির ধারা বজায় থাকবে বলে আশা করা হচ্ছে এবং ২০৩২ সালের মধ্যে বাজারের আকার ৪৬.৭২ বিলিয়ন মার্কিন ডলারের কাছাকাছি হবে, পূর্বাভাসের সময়কালে চক্রবৃদ্ধি বার্ষিক বৃদ্ধির হার (CAGR) ৪.৭% থাকবে।

বিশ্বব্যাপী সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাইয়ের প্রধান নির্মাতারা হলেন DELTA, Lite-On Technology, Salcomp, Cosel, ইত্যাদি। বিশ্বের শীর্ষ তিনটি নির্মাতা বাজারের প্রায় ২০% দখল করে আছে। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে বিশ্বব্যাপী সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই বাজার স্থিতিশীল বৃদ্ধি দেখিয়েছে।

এই প্রবৃদ্ধি মূলত ইলেকট্রনিক ডিভাইসের ক্ষুদ্রাকৃতিকরণ, দক্ষতা এবং বুদ্ধিমত্তার প্রয়োজনীয়তা এবং নবায়নযোগ্য শক্তি ব্যবস্থা এবং বৈদ্যুতিক যানবাহনের মতো উদীয়মান ক্ষেত্রগুলির দ্রুত বিকাশের জন্য দায়ী।

ইন্টারনেট অফ থিংস, 5G যোগাযোগ এবং কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার মতো প্রযুক্তির জনপ্রিয়তার সাথে সাথে আগামী কয়েক বছরে সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই বাজার আরও প্রসারিত হবে বলে আশা করা হচ্ছে।

সাধারণ বিভাগ এবং পরামিতিগুলি লক্ষ্য করার মতো

সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই সম্পূর্ণরূপে বুঝতে হলে, এর বৈদ্যুতিক পরামিতি, প্রয়োগের সীমাবদ্ধতা এবং সম্পর্কিত সূচকগুলি পরীক্ষা করে শুরু করতে হবে যাতে এর সম্পূর্ণ চিত্র বিশ্লেষণ এবং বোঝা যায়। এইভাবে আমাদের ব্যবহার বা ক্রয়ের প্রয়োজনের জন্য সুনির্দিষ্ট এবং পেশাদার সহায়তা প্রদান করা হয়। আরও ভালভাবে বুঝতে আমাদের সাহায্য করার জন্য এখানে একটি উদাহরণ দেওয়া হল:

স্যুইচিং পাওয়ার সাপ্লাইয়ের বৈদ্যুতিক পরামিতি

ইনপুট ভোল্টেজ পরিসীমা

ইনপুট ভোল্টেজের সর্বনিম্ন এবং সর্বোচ্চ মান সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই দ্বারা গৃহীত হয়। এই পরিসর সাধারণত পাওয়ার সাপ্লাই ডিজাইন এবং অ্যাপ্লিকেশন পরিবেশের উপর নির্ভর করে। AC এর জন্য, ইনপুট ভোল্টেজ 85-264V এর মধ্যে থাকে।

আউটপুট ভোল্টেজ

লোডে স্যুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই দ্বারা ভোল্টেজ সরবরাহ করা হয়। লোডের চাহিদা (১২ ভোল্ট) মেলে।

আউটপুট বর্তমান

স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপের সময় লোডে স্যুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই দ্বারা প্রদত্ত বর্তমান মান। (20A)।

কথোপকথনের দক্ষতা

একটি সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই যে দক্ষতার সাথে ইনপুট পাওয়ার সাপ্লাই থেকে শক্তিকে আউটপুট পাওয়ার সাপ্লাই থেকে শক্তিতে রূপান্তর করে। রূপান্তর দক্ষতা যত বেশি হবে, শক্তির ক্ষতি তত কম হবে এবং পাওয়ার সাপ্লাইয়ের তাপ উৎপাদন (> 85%) তত কম হবে।

ফ্রিকোয়েন্সি

একটি সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই যে হারে একটি ইনপুট ভোল্টেজকে আউটপুট ভোল্টেজে রূপান্তর করে, সাধারণত কিলোহার্টজ (kHz)। ফ্রিকোয়েন্সি যত বেশি হবে, সুইচিং লস তত কম হবে, তবে ডিজাইনের অসুবিধা এবং সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাইয়ের খরচও বৃদ্ধি পাবে (60K – 90KHZ)।

ঢেউ এবং শব্দ

আউটপুট ভোল্টেজে অবাঞ্ছিত ছোট ওঠানামা (তরঙ্গ) এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি শব্দ। এটি বিশেষভাবে নির্ভুল ইলেকট্রনিক সরঞ্জামের জন্য গুরুত্বপূর্ণ কারণ এটি সরঞ্জামের কর্মক্ষমতা (<80MV) প্রভাবিত করতে পারে।

কুলিং পদ্ধতি: এয়ার কুলিং

সুরক্ষা কার্য

এর মধ্যে রয়েছে ওভার-কারেন্ট সুরক্ষা (OCP), ওভার-ভোল্টেজ সুরক্ষা (OVP), ওভার-টেম্পারেচার সুরক্ষা (OTP), এবং শর্ট সার্কিট সুরক্ষা (SCP) যা বিদ্যুৎ এবং লোড সরঞ্জামগুলিকে ক্ষতির হাত থেকে রক্ষা করে।

স্যুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই-সম্পর্কিত অ্যাপ্লিকেশন সীমা পরামিতি

ধারণ ক্ষমতা

একটি সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই সর্বোচ্চ কত শক্তি বা কারেন্ট লোড সাপোর্ট করতে পারে। এই সীমা অতিক্রম করলে অতিরিক্ত গরম হতে পারে বা পাওয়ার সাপ্লাই ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে।

সুরক্ষা শংসাপত্র

স্যুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই অবশ্যই নিরাপত্তা মান এবং সার্টিফিকেশন, যেমন UL, CE, RoHS, ইত্যাদি মেনে চলতে হবে। এই সার্টিফিকেশনগুলি পাওয়ার সাপ্লাইয়ের নিরাপত্তা এবং পরিবেশগত সুরক্ষা নিশ্চিত করে।

এতগুলি প্যারামিটার উল্লেখযোগ্য সংখ্যক সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই ধরণের গঠন করে, যার মধ্যে রয়েছে:

কাজের নীতি অনুসারে শ্রেণীবিভাগ

পালস প্রস্থ মড্যুলেশন (PWM) সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই: সুইচিং এলিমেন্টের অন-টাইম (পালস প্রস্থ) সামঞ্জস্য করে আউটপুট ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ করা হয়।

পালস ফ্রিকোয়েন্সি মড্যুলেশন (PFM) সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই: স্যুইচিং উপাদানের ফ্রিকোয়েন্সি সামঞ্জস্য করে আউটপুট ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রিত হয়।

হাইব্রিড সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই: PWM এবং PFM উভয় প্রযুক্তির বৈশিষ্ট্যগুলিকে একত্রিত করে।

অনুরণিত সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই: স্যুইচিং অ্যাকশন অর্জনের জন্য অনুরণিত সার্কিটের ব্যবহার, সাধারণত স্যুইচিং উপাদানগুলি শূন্য ভোল্টেজ বা শূন্য কারেন্ট অবস্থায় কাজ করে।

টপোলজি অনুসারে শ্রেণীবিভাগ

ফরোয়ার্ড কনভার্টার: ইনপুট ভোল্টেজ সরাসরি আউটপুট ভোল্টেজে রূপান্তরিত হয়, যা প্রায়শই বাক রূপান্তরের জন্য ব্যবহৃত হয়।

বিপরীত রূপান্তরকারী: ইনপুট ভোল্টেজ আউটপুট ভোল্টেজের চেয়ে কম এবং প্রায়শই বুস্ট রূপান্তরের জন্য ব্যবহৃত হয়।

পুশ-পুল কনভার্টার: পর্যায়ক্রমে কাজ করার জন্য দুটি সুইচিং উপাদান ব্যবহার করে, দক্ষতা এবং আউটপুট শক্তি বৃদ্ধি করে।

ফুল-ব্রিজ কনভার্টার: উচ্চ-শক্তি প্রয়োগের জন্য চারটি সুইচিং উপাদান ব্যবহার করে।

হাফ-ব্রিজ কনভার্টার: মাঝারি শক্তি প্রয়োগের জন্য দুটি সুইচিং উপাদান ব্যবহার করে।

একক-টিউব রূপান্তরকারী: কম-পাওয়ার অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি একক সুইচিং উপাদান ব্যবহার করে।

আবেদন ক্ষেত্র দ্বারা শ্রেণীবিভাগ

শিল্প সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই: শিল্প অটোমেশন, যোগাযোগ সরঞ্জাম ইত্যাদির জন্য উপযুক্ত, যার জন্য উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা এবং স্থায়িত্ব প্রয়োজন।

বাণিজ্যিক গ্রেড সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই: বাণিজ্যিক ভবন, অফিস সরঞ্জাম ইত্যাদির জন্য উপযুক্ত, যার জন্য উন্নত কর্মক্ষমতা এবং ব্যবহারের সহজতা প্রয়োজন।

গ্রাহক স্যুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই: গৃহস্থালী যন্ত্রপাতি, ব্যক্তিগত কম্পিউটার ইত্যাদির জন্য উপযুক্ত, ছোট আকার এবং কম খরচের প্রয়োজন।

মেডিকেল গ্রেড সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই: চিকিৎসা সরঞ্জামের জন্য উপযুক্ত, যার জন্য কঠোর ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক সামঞ্জস্যতা এবং সুরক্ষা মান প্রয়োজন।

বিদ্যুৎ সরবরাহের অন্যান্য শ্রেণীবিভাগ

যোগাযোগ বিদ্যুৎ সরবরাহ: যোগাযোগ ব্যবস্থায় ব্যবহৃত ডিসি/ডিসি কনভার্টার ধরণের পাওয়ার সাপ্লাই।

বিশেষ বিদ্যুৎ সরবরাহ: উচ্চ-ভোল্টেজ এবং নিম্ন-কারেন্ট পাওয়ার সাপ্লাই, উচ্চ-কারেন্ট পাওয়ার সাপ্লাই, 400Hz ইনপুট AC/DC পাওয়ার সাপ্লাই ইত্যাদি।

সর্বশেষ ঘটনাবলী

সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি এখন MHz স্তরে পৌঁছেছে। ১৯৭০-এর দশকে ২০ kHz বাধা অতিক্রম করার পর থেকে, প্রযুক্তির অগ্রগতির ফলে সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি ৫০০ kHz থেকে ১ MHz পর্যন্ত পৌঁছেছে। নরম সুইচিং প্রযুক্তি, যা তাত্ত্বিকভাবে সুইচিং লসকে শূন্যে কমিয়ে দেয়, উল্লেখযোগ্য উন্নয়ন এবং প্রয়োগ দেখা গেছে।

কী সার্কিট ডিজাইনের মধ্যে রয়েছে কোয়াসি-রেজোন্যান্ট সার্কিট, জিরো-সুইচিং পিডব্লিউএম সার্কিট এবং জিরো-কনভার্সন পিডব্লিউএম সার্কিট। উল্লেখযোগ্য প্রযুক্তি যা পরিপক্ক হয়েছে তার মধ্যে রয়েছে অ্যাক্টিভ ক্ল্যাম্প জেডভিএস এবং ফুল-ব্রিজ ফেজ-শিফট জেডভিএস সফট সুইচিং, উভয়ই 90% এরও বেশি দক্ষতা অর্জন করতে পারে।

সুইচিং প্রযুক্তির উত্থান হার্ড সুইচিংকে ছাপিয়ে যায়নি। বরং, দুটির সমন্বয় এই ক্ষেত্রে নতুন প্রাণ সঞ্চার করেছে। জিরো কারেন্ট ট্রানজিশন (ZCT) এবং জিরো ভোল্টেজ ট্রানজিশন (ZVT) প্রযুক্তিগুলি হার্ড সুইচিংয়ের ফিল্টারিং এবং কারেন্ট হ্যান্ডলিং সুবিধার সাথে সফট সুইচিংয়ের কম সুইচিং লস, উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি এবং শক্তি-সাশ্রয়ী সুবিধাগুলিকে একত্রিত করে।

সিঙ্ক্রোনাস সংশোধন প্রযুক্তি সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাইয়ের দক্ষতা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে।

সংশোধনের জন্য ডায়োডের পরিবর্তে কম-প্রতিরোধী (৩ mΩ এর কম) MOSFET ব্যবহার করে, একটি নিয়ামক গেট ড্রাইভ সিগন্যালগুলিকে সংশোধন করা ভোল্টেজের সাথে সিঙ্ক্রোনাইজ করে, সংশোধন ক্ষতি কমিয়ে দেয়। এই পদ্ধতিটি বিশেষ করে কম-ভোল্টেজ, উচ্চ-কারেন্ট পাওয়ার কনভার্টারগুলির জন্য কার্যকর।

ডিজিটাল প্রযুক্তি বাহ্যিক কীবোর্ড এবং লিকুইড ক্রিস্টাল ডিসপ্লের মতো ইন্টারফেসের মাধ্যমে মানব-মেশিন মিথস্ক্রিয়াকে সহজতর করে পণ্যের কর্মক্ষমতা বৃদ্ধি করে। এটি RS485, RS232, CAN বাস এবং অন্যান্য ইন্টারফেসের মাধ্যমে হোস্ট কম্পিউটারের সাথে ডেটা যোগাযোগ সক্ষম করে, যার ফলে টেলিমেট্রি এবং রিমোট কন্ট্রোলের সুবিধা পাওয়া যায়। ডিজিটাল পাওয়ার সাপ্লাই তাদের নেটওয়ার্ক ইন্টারফেসের মাধ্যমে অনলাইন রক্ষণাবেক্ষণ, স্ব-পরীক্ষা এবং আপগ্রেডকেও সমর্থন করে, যা উল্লেখযোগ্যভাবে নির্ভরযোগ্যতা এবং দীর্ঘায়ু বৃদ্ধি করে।

পাওয়ার সাপ্লাই সার্কিট এবং সিস্টেমে মডুলারাইজেশন ডিজাইনারদের বিভিন্ন কার্যকরী মডিউল নমনীয়ভাবে ব্যবহার করার সুযোগ করে দিয়ে গুণমান বৃদ্ধি করে। এটি উৎপাদন দক্ষতা বৃদ্ধি করে, খরচ এবং আকার হ্রাস করে এবং নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করে।

নির্মাতাদের PFC, ZVS, ZCS, PWM, সমান্তরাল কারেন্ট শেয়ারিং এবং ফেজ-শিফটিং ফুল ব্রিজ কন্ট্রোলের মতো ইন্টিগ্রেটেড কন্ট্রোল ফাংশন রয়েছে বিশেষায়িত চিপগুলিতে। পাওয়ার সুইচ ডিভাইস, কন্ট্রোল, ড্রাইভ, সুরক্ষা, সনাক্তকরণ এবং অন্যান্য সার্কিটগুলিকে একটি একক মডিউলে প্যাকেজ করার মাধ্যমে, লোকেরা নিয়ন্ত্রণ, পাওয়ার সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস এবং তথ্য ট্রান্সমিশন ফাংশনগুলিকে একীভূত করতে পারে।

উপসংহার

সংক্ষেপে, সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই আধুনিক ইলেকট্রনিক সরঞ্জামের একটি অপরিহার্য অংশ, যার গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা এবং সুবিধা রয়েছে। বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির ভবিষ্যতের বিকাশে, উচ্চ কর্মক্ষমতা, উচ্চ দক্ষতা, উচ্চ স্থিতিশীলতা এবং নির্ভরযোগ্যতার ক্ষেত্রে ইলেকট্রনিক সরঞ্জামের চাহিদা মেটাতে সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাইগুলি বিকাশ এবং উন্নত করা অব্যাহত থাকবে।