ڈایڈڈ پل کیا ہے، آپریشن کے اصول اور وائرنگ ڈایاگرام

AC وولٹیج بجلی سپلائی کرنے والی کمپنی سے صارفین تک پہنچائی جاتی ہے۔ یہ بجلی کی نقل و حمل کی خصوصیات کی وجہ سے ہے. لیکن زیادہ تر گھریلو (اور جزوی طور پر صنعتی) بجلی کے صارفین کو براہ راست وولٹیج کی فراہمی کی ضرورت ہوتی ہے۔ اسے حاصل کرنے کے لیے کنورٹرز کی ضرورت ہے۔ بہت سے معاملات میں وہ "اسٹیپ ڈاؤن ٹرانسفارمر - ریکٹیفائر - ہموار فلٹر" اسکیم کے مطابق بنائے گئے ہیں (سوائے اس کے سوئچنگ بجلی کی فراہمی)۔ برج سرکٹ میں ڈائیوڈس کو ریکٹیفائر کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔

 ڈائیوڈ برج کس کے لیے ڈایڈڈ برج ہے اور یہ کیسے کام کرتا ہے۔

 ڈائیوڈ پل کو ایک اصلاحی سرکٹ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے جو متبادل وولٹیج کو براہ راست وولٹیج میں تبدیل کرتا ہے۔ یہ یک طرفہ ترسیل کی بنیاد پر کام کرتا ہے، سیمی کنڈکٹر ڈائیوڈ کی خاصیت صرف ایک سمت میں کرنٹ منتقل کرنے کے لیے۔ ایک واحد ڈایڈڈ بھی آسان ترین ریکٹیفائر کے طور پر کام کر سکتا ہے۔

اس قسم کے کنکشن کے ساتھ، نیچے ڈایڈڈ (منفیسائن ویو کا ایک حصہ "کاٹ دیا گیا" ہے۔ اس طریقہ کے نقصانات ہیں:

• آؤٹ پٹ وولٹیج کی شکل مستقل سے بہت دور ہے، ہموار کرنے والے فلٹر کے طور پر ایک بڑے اور بوجھل کیپسیٹر کی ضرورت ہوتی ہے۔
• AC پاور سپلائی اپنی صلاحیت کے نصف سے زیادہ استعمال ہوتی ہے۔

لوڈ کے ذریعے کرنٹ آؤٹ پٹ وولٹیج کی شکل کو دہراتا ہے۔ اس لیے بہتر ہے کہ ڈائیوڈ برج کی شکل میں ڈبل ہاف پیریڈ ریکٹیفائر استعمال کریں۔ اگر آپ اوپر والے سرکٹ میں چار ڈائیوڈز شامل کرتے ہیں اور لوڈ کو جوڑتے ہیں، تو یونٹ اس طرح کام کرے گا جب ان پٹ پر AC وولٹیج کا اطلاق ہوتا ہے:

جب وولٹیج مثبت ہے (سائن لہر کا اوپری حصہ، سرخ تیر)، کرنٹ ڈایڈڈ VD2، لوڈ، VD3 سے گزرے گا۔ ڈایڈڈ VD4، لوڈ، VD1 کے ذریعے منفی وولٹیج (sinusoid کا نچلا حصہ، سبز تیر) کے ساتھ۔ نتیجے کے طور پر، ایک مدت میں کرنٹ ایک ہی سمت میں دو بار بوجھ سے گزرتا ہے۔

آؤٹ پٹ وولٹیج کی شکل سیدھی لائن کے بہت قریب ہے، حالانکہ لہر کی سطح کافی زیادہ ہے۔ ماخذ کی طاقت پوری طرح استعمال ہوتی ہے۔

اگر مطلوبہ طول و عرض کے تین فیز وولٹیج کا ذریعہ ہے، تو آپ اس اسکیم کے مطابق ایک پل بنا سکتے ہیں:

یہ 120 ڈگری کی فیز شفٹ کے ساتھ آؤٹ پٹ وولٹیج کی شکل کو دہراتے ہوئے بوجھ پر تین کرنٹ لگائے گا:

آؤٹ پٹ وولٹیج سائنوسائڈز کی چوٹیوں پر چکر لگائے گا۔ آپ دیکھ سکتے ہیں کہ وولٹیج کی دھڑکن سنگل فیز سرکٹ کی نسبت بہت کم ہے، اس کی شکل سیدھی لکیر کے قریب ہے۔ اس صورت میں، ہموار فلٹر کی گنجائش کم سے کم ہو جائے گا.

اور پل کی ایک اور قسم ایک کنٹرول شدہ پل ہے۔ اس میں، دو ڈائیوڈس کی جگہ thyristors ہیں - الیکٹرانک آلات جو کنٹرول الیکٹروڈ پر سگنل لگانے پر کھلتے ہیں۔ جب کھلے ہوتے ہیں تو، thyristors تقریباً باقاعدہ ڈایڈس کی طرح برتاؤ کرتے ہیں۔ سرکٹ یہ شکل لیتا ہے:

سوئچنگ سگنلز کنٹرول سرکٹ سے وقت کے متفقہ لمحات پر لاگو ہوتے ہیں، وولٹیج کی منتقلی کے وقت صفر سے سوئچ آف ہوتا ہے۔ پھر وولٹیج کا اوسط ایک کپیسیٹر پر ہوتا ہے اور اس اوسط کو کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔

 

ڈایڈڈ پل کا عہدہ اور کنکشن ڈایاگرام

 چونکہ ایک ڈایڈڈ پل مختلف اسکیموں کے مطابق بنایا جا سکتا ہے اور اس میں چند عناصر ہوتے ہیں، زیادہ تر صورتوں میں ریکٹیفائر یونٹ کی شناخت صرف اسکیمیٹک ڈایاگرام کے ذریعے کی جاتی ہے۔ اگر یہ ناقابل قبول ہے - مثال کے طور پر، بلاک ڈایاگرام کی صورت میں - تو پل کو علامت کی شکل میں ظاہر کیا جاتا ہے، جو AC وولٹیج کے کسی بھی کنورٹر کو DC میں ظاہر کرتا ہے:

حرف "~" سرکٹس کے لئے کھڑا ہے۔ اے سی سرکٹسعلامت "~" AC سرکٹس کے لیے ہے، "=" DC سرکٹس کے لیے، اور "+" اور "-" آؤٹ پٹ پولرٹی کے لیے ہے۔

اگر ریکٹیفائر کو 4 ڈائیوڈس کے کلاسک برج سرکٹ کے مطابق بنایا گیا ہے، تو قدرے آسان نمائندگی کی اجازت ہے:

ریکٹیفائر یونٹ کا ان پٹ پولرٹی کا مشاہدہ کیے بغیر AC سورس کے آؤٹ پٹ ٹرمینلز سے منسلک ہوتا ہے (زیادہ تر معاملات میں یہ سٹیپ ڈاؤن ٹرانسفارمر ہوتا ہے) - کوئی بھی آؤٹ پٹ ٹرمینل کسی بھی ان پٹ ٹرمینل سے منسلک ہوتا ہے۔ پل کی پیداوار لوڈ سے منسلک ہے. اسے قطبیت کی ضرورت ہو سکتی ہے (بشمول سٹیبلائزر، ہموار فلٹر)۔

 

ڈایڈڈ پل مستقل وولٹیج کے ذریعہ سے منسلک ہوسکتا ہے۔ اس صورت میں ہمارے پاس غیر ارادی ریورس پولرٹی کے خلاف ایک پروٹیکشن سرکٹ ہے - برج ان پٹ کا پاور سپلائی آؤٹ پٹ سے کوئی بھی کنکشن اس کے آؤٹ پٹ پر وولٹیج کی قطبیت کو تبدیل نہیں کرے گا۔

بنیادی وضاحتیں

ڈایڈس یا پل کا انتخاب کرتے وقت، آپ کو سب سے پہلے دیکھنا چاہیے۔ سب سے زیادہ آپریٹنگ فارورڈ کرنٹ. اسے مارجن کے ساتھ لوڈ کرنٹ سے زیادہ ہونا چاہیے۔ اگر یہ قدر نامعلوم ہے اور طاقت معلوم ہے، تو اسے Inagr=Pnagr/Uf فارمولے کے مطابق کرنٹ پر دوبارہ شمار کیا جانا چاہیے۔ قابل اجازت کرنٹ کو بڑھانے کے لیے، سیمی کنڈکٹرز کو متوازی طور پر جوڑا جا سکتا ہے - سب سے زیادہ لوڈ کرنٹ کو ڈایڈس کی تعداد سے تقسیم کیا جاتا ہے۔ اس معاملے میں پل کی ایک شاخ میں ڈائیوڈز کو کھلی حالت میں وولٹیج ڈراپ کی قریبی قدر کے مطابق منتخب کرنا بہتر ہے۔

دوسرا اہم پیرامیٹر ہے۔ آگے وولٹیجدوسرا اہم پیرامیٹر فارورڈ وولٹیج ہے، جس کے لیے پل یا اس کے عناصر کو ڈیزائن کیا گیا ہے۔ یہ AC سورس آؤٹ پٹ وولٹیج (طول و عرض کی قدر!) سے کم نہیں ہونا چاہیے۔ ڈیوائس کے قابل اعتماد آپریشن کے لیے آپ کو 20-30% کا مارجن لینا چاہیے۔ قابل اجازت وولٹیج کو بڑھانے کے لیے، ڈایڈس کو سیریز میں شامل کیا جا سکتا ہے - پل کے ہر کندھے میں۔

یہ دو پیرامیٹرز ریکٹیفائر ڈیوائس میں ڈایڈس کے استعمال کے بارے میں ابتدائی فیصلے کے لیے کافی ہیں، لیکن آپ کو کچھ دوسری خصوصیات پر توجہ دینی چاہیے:

• زیادہ سے زیادہ آپریٹنگ فریکوئنسی - عام طور پر چند کلو ہرٹز اور 50 یا 100 ہرٹز کی صنعتی فریکوئنسی پر آپریشن کے لیے کوئی فرق نہیں پڑتا، لیکن اگر ڈائیوڈ پلس سرکٹ میں کام کرے گا، تو یہ پیرامیٹر فیصلہ کن بن سکتا ہے۔
• اوپن اسٹیٹ وولٹیج ڈراپ سلیکون ڈائیوڈز کا تقریباً 0.6 V ہے، جو آؤٹ پٹ وولٹیج کے لیے اہم نہیں ہے، مثال کے طور پر، 36 V کا، لیکن 5 V سے نیچے کام کرنے پر یہ اہم ہو سکتا ہے - اس صورت میں، ہمیں Schottky diodes کا انتخاب کرنا چاہیے، جن کی خصوصیات کم قیمت کے ہوتے ہیں۔ اس پیرامیٹر کے.

ڈایڈڈ پلوں کی اقسام اور ان کا نشان

ڈایڈڈ پل کو مجرد ڈایڈس پر جمع کیا جا سکتا ہے۔ قطبیت کا مشاہدہ کرنے کے لیے، آپ کو نشانات پر توجہ دینے کی ضرورت ہے۔ کچھ معاملات میں، ایک ڈرائنگ کی شکل میں لیبل سیمی کنڈکٹر ڈیوائس کے جسم پر براہ راست لاگو کیا جاتا ہے. یہ گھریلو ساختہ مصنوعات کے لیے عام ہے۔

غیر ملکی (اور بہت سے جدید روسی) آلات کو ڈاٹ یا انگوٹھی سے نشان زد کیا جاتا ہے۔ زیادہ تر معاملات میں، انوڈ کو اس طرح سے نشان زد کیا جاتا ہے، لیکن اس کی کوئی ضمانت نہیں ہے۔ بہتر ہے کہ حوالہ کتاب میں دیکھیں یا ٹیسٹر استعمال کریں۔

آپ اسمبلی سے ایک پل بنا سکتے ہیں - ایک کیس میں چار ڈایڈس کو جوڑ دیا جاتا ہے، اور ٹرمینلز کا کنکشن بیرونی کنڈکٹرز (مثال کے طور پر، پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ پر) کے ذریعے بنایا جا سکتا ہے۔ اسمبلیاں مختلف ہو سکتی ہیں، لہذا آپ کو درست کنکشن کے لیے ڈیٹا شیٹس کو دیکھنا ہوگا۔

مثال کے طور پر ایک ڈائیوڈ اسمبلی BAV99S جس میں 4 ڈائیوڈ ہیں لیکن صرف 6 پنوں کے اندر دو آدھے پل جڑے ہوئے ہیں (پن 1 کے قریب کیس پر ایک ڈاٹ ہے):

مکمل پل حاصل کرنے کے لیے، آپ کو متعلقہ پنوں کو بیرونی کنڈکٹرز سے جوڑنا ہوگا (پرنٹ شدہ سرکٹ وائرنگ استعمال کرتے وقت سرخ رنگ ٹریک لے آؤٹ کو ظاہر کرتا ہے):

اس صورت میں AC وولٹیج کو پن 3 اور 6 پر لایا جاتا ہے۔ DC کا مثبت قطب پن 5 یا 2 سے اور منفی قطب پن 4 یا 1 سے لیا جاتا ہے۔

اور سب سے آسان آپشن ایک اسمبلی ہے جس کے اندر ایک ریڈی میڈ پل ہے۔ گھریلو مصنوعات میں یہ КЦ402، КЦ405 ہو سکتا ہے، غیر ملکی پیداوار کے پلوں کی اسمبلیاں ہیں۔ بہت سے معاملات میں ٹرمینلز کی مارکنگ براہ راست کیس پر لگائی جاتی ہے، اور مسئلہ صرف خصوصیات کے مطابق صحیح انتخاب اور غلطی سے پاک کنکشن پر آتا ہے۔ اگر کوئی بیرونی پن کا عہدہ نہیں ہے، تو آپ کو ایک حوالہ کتاب کا حوالہ دینا ہوگا۔

فائدے اور نقصانات

ڈائیوڈ پل کے فوائد معروف ہیں:

• ثابت سرکٹری کی دہائیوں؛
• جمع اور منسلک کرنے کے لئے آسان؛
• آسان غلطی کی تشخیص اور آسان مرمت.

نقصانات کے طور پر ہمیں بڑھتی ہوئی طاقت کے ساتھ سرکٹ کے طول و عرض اور وزن میں اضافے کے ساتھ ساتھ ہائی پاور ڈائیوڈز کے لیے ہیٹ سنک استعمال کرنے کی ضرورت کا ذکر کرنا چاہیے۔ لیکن اس کے بارے میں کچھ نہیں کیا جا سکتا ہے - آپ فزکس کو دھوکہ نہیں دے سکتے۔ جب یہ حالات ناقابل قبول ہو جاتے ہیں، تو یہ سوئچنگ پاور سپلائی سرکٹ میں منتقلی پر فیصلہ کرنا ضروری ہے. ویسے اس میں ڈائیوڈس کا پل کنکشن بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔

ہمیں آؤٹ پٹ وولٹیج کی شکل کو بھی نوٹ کرنا چاہئے، جو مستقل سے بہت دور ہے۔ وولٹیج کے استحکام کی ضروریات کے ساتھ صارفین کے ساتھ کام کرنے کے لیے، یہ ضروری ہے کہ پل کو ہموار کرنے والے فلٹرز اور، اگر ضروری ہو تو، آؤٹ پٹ پر اسٹیبلائزرز کے ساتھ استعمال کریں۔

متعلقہ مضامین: