एसएमपीएस और रैखिक बिजली की आपूर्ति के बीच अंतर | एसएमपीएस बनाम रेखीय विद्युत आपूर्ति

मुख्य अंतर - रैखिक बिजली की आपूर्ति बनाम एसएमपीएस

कार्य करने के लिए अधिकांश इलेक्ट्रॉनिक और विद्युत उपकरणों में डीसी वोल्टेज की आवश्यकता होती है इन उपकरणों, विशेष रूप से एकीकृत सर्किट के साथ इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों, उनके लिए एक विश्वसनीय, विरूपण-कम डीसी वोल्टेज के साथ आपूर्ति की जानी चाहिए ताकि बिना खराबी या जल के काम किया जा सके। डीसी बिजली की आपूर्ति का उद्देश्य इन उपकरणों को साफ डीसी वोल्टेज की आपूर्ति करना है। डीसी बिजली की आपूर्ति को रैखिक और स्विचड-मोड में वर्गीकृत किया जाता है, जो कि एसी मैन्स को चिकनी डीसी में आपूर्ति करने के लिए शामिल टोपोलॉजी हैं। रैखिक बिजली की आपूर्ति एक वांछित स्तर में एसी मेन वोल्टेज को सीधे नीचे-नीचे करने के लिए ट्रांसफार्मर का उपयोग करता है जबकि एसएमपीएस स्विचन डिवाइस का उपयोग करके एसी को डीसी में कनवर्ट करता है जो वांछित वोल्टेज स्तर का औसत मूल्य प्राप्त करने में मदद करता है । एसएमपीएस और रैखिक बिजली की आपूर्ति के बीच यह महत्वपूर्ण अंतर है

सामग्री

1। अवलोकन और महत्वपूर्ण अंतर

2 रैखिक विद्युत आपूर्ति 3 क्या है एसएमपीएस 4 क्या है साइड तुलना द्वारा साइड - एसएमपीएस बनाम रेखीय बिजली आपूर्ति में टैबिल फॉर्म

5 सारांश

रैखिक विद्युत आपूर्ति क्या है?

एक रैखिक बिजली की आपूर्ति में, मुख्य एसी वोल्टेज को सीधे चरण-नीचे ट्रांसफार्मर द्वारा कम वोल्टेज में कनवर्ट किया जाता है। यह ट्रांसफार्मर एक बड़ी शक्ति को संभालना होगा क्योंकि यह एसी मेन आवृत्ति 50/60 हर्ट पर काम करता है। इसलिए, यह ट्रांसफार्मर भारी और बड़ी है, जिससे बिजली की आपूर्ति भारी और बड़ी हो सकती है।

चरण-डाउन वोल्टेज को फिर से सुधारा और आउटपुट के लिए आवश्यक डीसी वोल्टेज प्राप्त करने के लिए फ़िल्टर्ड किया गया। चूंकि इस स्तर पर वोल्टेज इनपुट वोल्टेज के विकृतियों के आधार पर अलग-अलग होते हैं, इसलिए एक वोल्टेज विनियमन आउटपुट के पहले किया जाता है। रैखिक बिजली आपूर्ति में वोल्टेज नियामक एक रेखीय नियामक है, जो आमतौर पर एक अर्धचालक डिवाइस है जो एक चर अवरोधक के रूप में कार्य करता है। आउटपुट निर्गम मूल्य आउटपुट वोल्टेज निरंतर बनाते हुए आउटपुट पावर की आवश्यकता के साथ बदलता है। इस प्रकार, वोल्टेज नियामक एक शक्ति विघटन उपकरण के रूप में काम करता है। ज्यादातर समय, यह वोल्टेज निरंतर बनाने के लिए अतिरिक्त शक्ति को नष्ट कर देता है। इसलिए, वोल्टेज नियामक में बड़ी गर्मी सिंक होना चाहिए। नतीजतन, रैखिक बिजली की आपूर्ति बहुत भारी हो जाती है। इसके अलावा, वोल्टेज नियामक द्वारा गर्मी के रूप में बिजली अपव्यय के परिणामस्वरूप, एक रैखिक बिजली की आपूर्ति की क्षमता लगभग 60% तक कम हो जाती है।

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हालांकि, रैखिक बिजली की आपूर्ति आउटपुट वोल्टेज पर विद्युत शोर उत्पन्न नहीं करती है।यह ट्रांसफार्मर की वजह से उत्पादन और इनपुट के बीच अलगाव प्रदान करता है। इसलिए, रैखिक बिजली आपूर्ति उच्च आवृत्ति अनुप्रयोगों जैसे रेडियो आवृत्ति उपकरणों, ऑडियो अनुप्रयोगों, प्रयोगशाला परीक्षणों के लिए उपयोग की जाती है, जो शोर-मुक्त आपूर्ति, सिग्नल प्रोसेसिंग और एम्पलीफायरर्स की आवश्यकता होती है।

चित्रा 01: एक रैखिक वोल्टेज रेगुलेटर के साथ विद्युत आपूर्ति

एसएमपीएस क्या है?

एसएमपीएस (

स्विचित-मोड बिजली की आपूर्ति

) एक स्विचिंग ट्रांजिस्टर डिवाइस पर चल रही है। सबसे पहले, एसी इनपुट एक शुद्ध करनेवाला द्वारा डीसी वोल्टेज में परिवर्तित हो जाता है, बिना किसी वोल्टेज को कम कर देता, एक रैखिक बिजली की आपूर्ति के विपरीत। फिर डीसी वोल्टेज एक उच्च आवृत्ति स्विचिंग से गुजरती है, आमतौर पर एक एमओएसएफईटी ट्रांजिस्टर द्वारा। अर्थात, एमओएसएफईटी के माध्यम से वोल्टेज एमओएसएफईटी गेट सिग्नल द्वारा बंद और बंद किया जाता है, आमतौर पर लगभग 50 किलोहर्ट्ज़ (हेलीकॉप्टर / इनवर्टर ब्लॉक) के एक पल्स-चौड़ाई-संग्राहक संकेत होता है। इस काटने के ऑपरेशन के बाद, तरंग एक स्पंदनयुक्त डीसी सिग्नल बन जाता है। उसके बाद, एक चरण-नीचे ट्रांसफार्मर का इस्तेमाल वांछित स्तर तक उच्च आवृत्ति वाले स्पिल्स डीसी सिग्नल के वोल्टेज को कम करने के लिए किया जाता है। अंत में, आउटपुट डीसी वोल्टेज को वापस बनाने के लिए एक आउटपुट रेक्टिफायर और एक फिल्टर का उपयोग किया जाता है। चित्रा 2: एसएमपीएस के ब्लॉक आरेख> एसएमपीएस में वोल्टेज विनियमन एक प्रतिक्रिया सर्किट के माध्यम से किया जाता है जो निर्गम वोल्टेज की निगरानी करता है। अगर लोड की विद्युत आवश्यकता अधिक है, तो आउटपुट वोल्टेज में वृद्धि हो सकती है। यह वेतन वृद्धि नियामक प्रतिक्रिया सर्किट द्वारा पता लगाया जाता है और पीडब्लूएम संकेत के ऑन-टू-ऑफ अनुपात को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किया जाता है। इस प्रकार, औसत संकेत वोल्टेज परिवर्तन नतीजतन, निर्गम वोल्टेज को निरंतर रखने के लिए नियंत्रित किया जाता है। एसएमपीएस में इस्तेमाल किए जाने वाले चरण-नीचे ट्रांसफार्मर उच्च आवृत्ति पर चल रहे हैं; इस प्रकार, ट्रांसफार्मर की मात्रा और वजन एक रैखिक बिजली की आपूर्ति के मुकाबले बहुत कम है। यह एक SMPS के लिए एक प्रमुख कारण उसके रेखीय प्रकार समकक्ष से बहुत छोटा और हल्का हो जाता है। इसके अलावा, वोल्टेज विनियमन ओमिक-हानि या गर्मी के रूप में अतिरिक्त शक्ति को नष्ट किए बिना किया जाता है। एसएमपीएस की दक्षता 85-90% के बराबर होती है।

इसी समय, एमओएसएफईटी के स्विचिंग ऑपरेशन के कारण एक एसएमपीएस उच्च आवृत्ति शोर पैदा करता है। यह शोर आउटपुट वोल्टेज में परिलक्षित किया जा सकता है; हालांकि, कुछ उन्नत और महंगे मॉडल में, यह आउटपुट शोर कुछ हद तक कम कर दिया जाता है। इसके अलावा, स्विचिंग विद्युत चुम्बकीय और रेडियो आवृत्ति हस्तक्षेप भी बनाता है इसलिए, एसएमपीएस में आरएफ परिरक्षण और ईएमआई फिल्टर का उपयोग करने के लिए आवश्यक है। इसलिए, एसएमपीएस उपयुक्त ऑडियो और रेडियो आवृत्ति अनुप्रयोग नहीं हैं। कम शोर-संवेदनशील उपकरण जैसे मोबाइल फोन चार्जर, डीसी मोटर्स, हाई पावर एप्लीकेशन आदि एसएमपीएसएस के साथ इस्तेमाल किए जा सकते हैं। यह हल्का और छोटा डिज़ाइन पोर्टेबल डिवाइस के रूप में भी इस्तेमाल किया जा सकता है।

एसएमपीएस और लीनियर विद्युत आपूर्ति में क्या अंतर है?

- तालिका से पहले अंतर आलेख ->

रैखिक बिजली की आपूर्ति के साथ एसएमपीएस

एसएमपीएस सीधे वोल्टेज को कम किए बिना मुख्य एसी को सुधारता है तब परिवर्तित डीसी उच्च आवृत्ति में एक छोटे ट्रांसफार्मर के लिए वांछित वोल्टेज स्तर को कम करने के लिए बंद कर दिया जाता है।अंत में, उच्च आवृत्ति एसी सिग्नल डीसी आउटपुट वोल्टेज को सुधारा जाता है।

रैखिक बिजली की आपूर्ति बड़े ट्रांसफार्मर द्वारा शुरुआत में वांछित मूल्य के लिए वोल्टेज कम कर देता है। उसके बाद, एसी को सुधारा जाता है और आउटपुट डीसी वोल्टेज बनाने के लिए फ़िल्टर किया जाता है।

वोल्टेज विनियमन
वोल्टेज विनियमन स्विचिंग आवृत्ति को नियंत्रित करके किया जाता है। प्रोडक्ट सर्किट द्वारा आउटपुट वोल्टेज की निगरानी की जाती है और आवृत्ति नियंत्रण के लिए वोल्टेज की भिन्नता का उपयोग किया जाता है।	निर्बाध और फ़िल्टर्ड डीसी वोल्टेज को वोल्टेज विभक्त के उत्पादन निर्गम के अधीन किया जाता है ताकि उत्पादन में वोल्टेज को बढ़ाया जा सके। यह प्रतिरोध एक प्रतिक्रिया सर्किट द्वारा नियंत्रणीय है जो आउटपुट वोल्टेज विविधता पर नज़र रखता है।
क्षमता
एसएमपीएस में गर्मी का उत्पादन अपेक्षाकृत कम है क्योंकि स्विचिंग ट्रांजिस्टर कटाई और भुखमरी क्षेत्रों में चल रहा है। आउटपुट ट्रांसफार्मर का छोटा आकार भी गर्मी का नुकसान छोटा करता है। इसलिए, दक्षता उच्च (85-90%) है।	अतिरिक्त शक्ति एक रैखिक बिजली की आपूर्ति में वोल्टेज निरंतर बनाने के लिए गर्मी के रूप में नष्ट हो जाती है इसके अलावा, इनपुट ट्रांसफार्मर बहुत भारी है; इस प्रकार, ट्रांसफॉर्मर नुकसान उच्च रहे हैं इसलिए, एक रैखिक बिजली की आपूर्ति की क्षमता 60% जितनी कम है।
बिल्ड
एसएमपीएस के ट्रांसफार्मर का आकार बड़े होने की आवश्यकता नहीं है क्योंकि यह उच्च आवृत्ति में चल रहा है। इसलिए, ट्रांसफार्मर का वजन कम भी होगा नतीजतन, आकार, साथ ही एसएमपीएस का वजन रैखिक बिजली आपूर्ति से काफी कम है।	रैखिक बिजली की आपूर्ति बहुत अधिक होती है क्योंकि इनपुट ट्रांसफार्मर को कम आवृत्ति के चलते यह बड़े पैमाने पर होता है। एक वोल्टेज नियामक में अधिक गर्मी उत्पन्न होने पर, गर्मी सिंक को भी इस्तेमाल किया जाना चाहिए।
शोर और वोल्टेज विरूपण
एसएमपीएस स्विचिंग के कारण उच्च आवृत्ति शोर उत्पन्न करता है। यह आउटपुट वोल्टेज में गुजरता है, साथ ही साथ इनपुट मंथन भी कभी-कभी। एसएमपीएसएस में मुख्य शक्ति में हार्मोनिक विरूपण भी संभव हो सकता है।	रैखिक बिजली की आपूर्ति आउटपुट वोल्टेज में शोर का उत्पादन नहीं करती है सुरीले विरूपण SMPSs की तुलना में बहुत कम है।
एप्लीकेशन
छोटे बिल्ड के कारण एसएमपीएस को पोर्टेबल डिवाइस के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। लेकिन जैसा कि यह एक उच्च आवृत्ति शोर उत्पन्न करता है, एसएमपीएस का इस्तेमाल शोर-संवेदनशील अनुप्रयोगों जैसे RF और ऑडियो अनुप्रयोगों के लिए नहीं किया जा सकता है।	रैखिक बिजली की आपूर्ति बहुत अधिक है और पोर्टेबल उपकरणों के लिए इस्तेमाल नहीं की जा सकती। चूंकि वे शोर उत्पन्न नहीं करते हैं और आउटपुट वोल्टेज भी साफ है, इसलिए इन्हें प्रयोगशालाओं में अधिकांश विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक परीक्षणों के लिए उपयोग किया जाता है।
सारांश - एसएमपीएस बनाम रेखीय बिजली की आपूर्ति
एसएमपीएस और रैखिक बिजली आपूर्ति दो प्रकार के डीसी बिजली की आपूर्ति का इस्तेमाल करते हैं। एसएमपीएस और रैखिक बिजली की आपूर्ति के बीच प्रमुख अंतर वोल्टेज विनियमन और वोल्टेज के नीचे कदम के लिए इस्तेमाल टोपोलॉजी है। जबकि रैखिक बिजली की आपूर्ति शुरुआत में कम वोल्टेज को एसी धर्मान्तरित करती है, एसएमपीएस सबसे पहले एएसी को सुधारती है और फिल्टर करती है और फिर नीचे निकलने से पहले उच्च आवृत्ति एसी पर स्विच करती है। चूंकि ऑपरेटिंग आवृत्ति कम हो जाती है, इसलिए ट्रांसफार्मर वजन और आकार बढ़ता है, चूंकि रैखिक बिजली एसएमपीएस में 'इनपुट ट्रांसफार्मर बहुत अधिक भारी हैइसके अतिरिक्त, वोल्टेज विनियमन के रूप में प्रतिरोध के माध्यम से गर्मी अपव्यय के साथ किया जाता है, रैखिक बिजली की आपूर्ति में गर्मी सिंक होना चाहिए जो उन्हें भी भारी बनाते हैं। SMPSs के नियामक आउटपुट वोल्टेज को नियंत्रित करने के लिए स्विचन आवृत्ति को नियंत्रित करते हैं। इसलिए, एसएमपीएस आकार में छोटा और वजन में हल्का है। चूंकि एसएमपीएस में गर्मी पीढ़ी कम है, उनकी दक्षता भी अधिक है।	एसएमपीएस बनाम रैनेयर बिजली की आपूर्ति के पीडीएफ संस्करण डाउनलोड करें

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संदर्भ:

1 "रैखिक विद्युत आपूर्ति और नियामक "इलेक्ट्रॉनिक्स मरम्मत और प्रौद्योगिकी समाचार एन। पी।, एन घ। वेब। यहां उपलब्ध है। 14 जून 2017.

2 "स्विचेड-मोड बिजली की आपूर्ति "विकिपीडिया विकिमीडिया फाउंडेशन, 17 मई 2017. वेब यहां उपलब्ध है। 14 जून 2017.

छवि सौजन्य:

1 "रैखिक वोल्टेज नियामक के साथ बिजली की आपूर्ति" सीएलआई द्वारा - अपने काम, सार्वजनिक डोमेन) कॉमन्स विकिमीडिया

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