..สวิทช์ชิ่งเบื้องต้นในตำนาน #1 องค์ประกอบพื้นฐาน

เราเคยได้พูดถึงและศึกษาในเรื่องภาคจ่ายไฟทั้ง 3 แบบกันไปบ้างแล้วนั่นก็คือ
ภาคจ่ายไฟแบบลิเนียร์ หรือแบบที่ใช้หม้อแปลงลดแรงดัน Linear Power-Supply
ภาคจ่ายไฟแบบสวิทช์ชิ่ง Switching Power-supply
ภาคจ่ายไฟแบบ Non ..Isolated Power-Supply
ใน 2 แบบแรกนั้นจะใช้หม้อแปลงเป็นส่วนสำคัญในการทำงาน และในคลิปนี้เราจะมาว่าถึงเรื่องการจ่ายไฟในแบบที่ 2 หรือแบบสวิทช์ชิ่ง-เพาเวอร์ซัพพลาย (Switching-Power Supply) ซึ่งการจ่ายไฟหรือวงจรจ่ายไฟแบบนี้ เรามักจะมีชื่อเรียกอีกอย่างว่า ภาคจ่ายไฟแบบ คอนเวอร์เตอร์ (Converter Power Supply)
... คอนเวอร์เตอร์ (Converter) ... คือ เป็นภาคจ่ายไฟแบบ DC แปลงแรงดันขึ้นหรือลงเป็นแบบ DC นั่นเอง ซึ่งจะมีอยู่ทั้งหมด 3 แบบ
แบบบัค-คอนเวอร์เตอร์ (Buck Converter) เป็นการแปลงไฟ DC เป็นไฟ DC จากสูงมาเป็นต่ำ
แบบบูส-คอนเวอร์เตอร์ (Boost Converter) เป็นการแปลงไฟ DC เป็น DC จากต่ำไปเป็นสูง
แบบฟลายแบล็ก-คอนเวอร์เตอร์ (Fly-Back Converter) หรืออาจจะเรียกว่าเป็นแบบบัค และแบบบูส มารวมกันในวงจรเดียว เป็นการใช้หม้อแปลงแยกขดเพื่อแยกกราวด์ร้อน และเย็นออกจากกันอย่างชัดเจน และมีการเอาไฟที่ได้จากฝั่งขาออก กลับมาเปรียบเทียบและควบคุมการทำงานของฝั่งขาเข้า ซึ่งน่าจะเป็นที่มาของคำว่า “ ฟลายแบล็ก “ (ความเห็นเฉพาะเจ้าของบทความ)
... โดยในคลิปนี้จะกล่าวถึง องค์ประกอบการทำงานของวงจรที่สำคัญและปูพื้นฐานให้ทราบกันก่อน ก่อนที่เราจะเข้าสู่วงจรทั้ง 3 แบบ ซึ่งเป็นประตูนำไปสู่การทำงานในเรื่องของวงจรอินเวอร์เตอร์อีกด้วย
... เราจะอธิบายถึงการทำงานของวงจร ให้ทำความเข้าใจกับคุณสมบัติของอุปกรณ์ภายในวงจรซึ่งมีเพียงไม่กี่ตัว (ไม่รวมถึงวงจรกำเนิดความถี่ หรือ PWM)
@@ ขดลวด/หม้อแปลง/คอยล์/โช้ค หรือในวงจรก็คือ L คุณสมบัติของหม้อแปลง (ต่อไปเราจะเรียกว่าหม้อแปลง) ก็คือ ถ้ามีการจ่ายไฟให้กับหม้อแปลง ตัวหม้อแปลงก็จะสะสมพลังงานที่ได้หรือเกิดสนามแม่เหล็กสะสมจากแหล่งจ่ายจนอิ่มตัว (สนามแม่เหล็กจะพองตัว) และเมื่อแหล่งจ่ายไฟหยุดการจ่ายไฟ สนามแม่เหล็กในตัวหม้อแปลงก็จะยุบตัวทำให้พลังงานที่สะสมนั้นจ่ายออกมา และกลับขั้วจากบวกเป็นลบ และจากลบเป็นบวก
@@@ ไดโอด Diode คุณสมบัติยอมให้ไฟไหลได้เพียงทางเดียวคือ บวกหรือลบ ซึ่งขึ้นอยู่กับการหันทิศทางของตัวไดโอด ซึ่งมี 2 ขั้วคือ
... ขั้วแอโหนด หรือ Anode จะยอมให้ไฟขั้วบวก(DC) หรือเส้นที่เป็น L (AC) ผ่าน
... ขั้วแคโถด หรือ Kathod จะยอมให้ไฟขั้วลบ (DC) หรือเส้นที่เป็น N (AC) ผ่าน
@@@@ คาปาซิเตอร์ Capacitor แบบมีขั้วบวกและลบ ทำหน้าที่กรองไฟที่ผ่านมาจากไดโอด ให้เรียบและมีคุณสมบัติให้เป็นไฟแบบ DC ได้มากที่สุด
**** และสิ่งที่สำคัญที่สุดที่ขาดไม่ได้ในกระบวนการของการสวิทช์ชิ่ง นั่นก็คือ วงจรกำเนิดความถี่ หรือที่เราเรียกว่า PWM หรือพัลล์-วิท-มอดดูเลชั่น (Plush Witch Modduration) ****
..... ตามความเข้าใจที่มีอยู่แบบที่ได้ศึกษากันไปบ้างแล้ว ว่าหม้อแปลงหรือขดลวดนั้นสามารถสะสมพลังงานในรูปแบบของสนามแม่เหล็ก เมื่อได้รับกระแสไฟฟ้า แต่กระแสไฟฟ้านั้นต้องเป้นกระแสไฟฟ้าแบบ AC เท่านั้น เพราะว่ากระแสไฟฟ้า AC มีการกลับขั้วอยู่ตลอดเวลาหรือที่เราเรียกว่าความถี่นั่นก็คือ 50Hz หรือกลับขั้วไปมา 50 ครั้ง/วินาที จึงทำให้หม้อแปลงนั้นเกิดการพองตัวและยุบตัวของสนามแม่เหล็ก และสามารถเหนี่ยวนำข้ามขดไปยังอีกขดหนึ่งได้ ซึ่งจะมากหรือน้อยก็ขึ้นอยู่กับการพันจำนวนรอบของขดลวด และการจ่ายสัญญาณของ PWM ซึ่งเราจะกล่าวในภายหลัง นี่คือเรื่องหนึ่ง
..... และอีกเรื่องหนึ่งก็คือเรื่องของไฟ DC นั้นไม่สามารถป้อนให้กับหม้อแปลงหรือขดลวดได้ตลอดเวลา เพราะนั่นอาจจะทำให้เกิดความร้อนขึ้นที่ขดลวดหม้อแปลง จึงจำเป็นจะต้องมีวงจร PWM มากำหนดให้ไฟ DC นั้นมีคุณสมบัติคล้ายๆหรือเหมือนกับไฟ AC โดยการปิด-เปิด เปิด-ปิด ให้เป็นจังหวะหรือเป็นช่วงๆ ซึ่งการทำแบบนี้ก็เหมือนกับคุณสมบัติของไฟ AC นั่นเอง รวมไปถึงการควบคุมให้การเปิดหรือปิดให้นานหรือให้เร็ว และเป็นที่มาของคำว่า “ ดิวตี้-ไซเกิ้ล “
อีกด้วย รายละเอียดจะอธิบายและดูศึกษาได้จากภายในคลิปวีดีโอ ซึ่งถ้าจะให้พิมพ์ ตัวอักษรที่อนุญาติอาจจะไม่พอ ...และในคลิปต่อไปเราก็จะมาเริ่มกับวงจร บัค-คอนเวอร์เตอร์กัน
รายละเอียดต่างๆที่ยังไม่ได้กล่าวถึง ...สามารถชมได้ทางคลิปวีดีโอ
จึงหวังว่าคงพอจะเป็นประโยชน์และแนวทางได้บ้างสำหรับท่านผู้ที่สนใจได้บ้างพอควร หากข้อมูลในคลิปถ้ามีความผิดพลาดประการใด ทางผู้จัดทำขอน้อมรับและนำไปปรับปรุงให้ดีขึ้นต่อไป... กราบขอบพระคุณ
“ ขอให้ความสำเร็จจงสถิตอยู่กับตัวท่าน ”
สงสัยอย่างไร,ประการใด โทรถามได้ที่
มือถือ 084-666-3328 โทรได้ตลอด ถ้าสะดวกจะรับสาย ถ้าไม่ได้
รับก็เพียรพยายามอีกนิด..เว้นช่วงและโทรเอาใหม่นะครับ จะไม่
โทรกลับสำหรับกรณีปรึกษา
ID Line ssc-services เป็นวิธีที่สะดวกสุด กดเป็นเพื่อนก่อนกดแจ้งมาก่อนว่า ID Line ของท่านชื่ออะไร เราจะได้กดรับ ถ้าไม่กดรับเราจะติดต่อกันไม่ได้ ใช้สำหรับส่งข้อมูลภาพ,วีดีโอ อาการของเครื่องที่ต้องการปรึกษา
“ขอให้ความรู้จงสถิตอยู่กับตัวท่าน”
และกราบขอบพระคุณอีกครั้งที่ติดตามและรับชม...สวัสดี
นายพสิษฐ์ ชัยสนองพัฒน์
2/12/2564 เวลา 19.00น.