အမြန်အားသွင်းမှုပေးသည့် ပါဝါစွမ်းအားထောက်ပံ့ရေးများတွင် အမြင့်မြန်နှုန်း ချိတ်ဆက်မှုများရှိသည့် လိုင်နီယာ ဒရိုင်ဘာများ၏ လက်တွေ့အသုံးချမှုနှင့် စွမ်းဆောင်ရည် မြင့်တင်ရေး အစီအစဉ်

စားသုံးသူအီလက်ထရွန်နစ်ပစ္စည်းများနှင့် လျှပ်စစ်ယာဉ်များ၏ အမြန်နောက်ဆုံးပေါ်ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုများနောက်ကြောင်း အမြန်အားသွင်းမှုပေးသော ပါဝါစွမ်းအားများအတွက် လိုအပ်ချက်များသည် နေ့စဉ်တိုးပွားလာနေပါသည်။ လူများသည် အမြန်အားသွင်းမှုအမြန်နှုန်းကိုသာမက အားသွင်းမှု၏ စွမ်းဆောင်ရည်၊ တည်ငြိမ်မှုနှင့် ဘေးကင်းလုံခြုံမှုကိုလည်း ပိုမိုအလေးထားလာကြပါသည်။ အမြန်အားသွင်းမှုပေးသော ပါဝါစွမ်းအားများ၏ အဓိကအစိတ်အပိုင်းဖြစ်သည့် အမြင်နှုန်းမြင့် လိုင်နီယာဒရိုင်ဘာများသည် အားသွင်းမှုအမြန်နှုန်းကို မြင့်တင်ခြင်းနှင့် စွမ်းအင်ဆုံးရှုံးမှုကို လျှော့ချခြင်းတွင် အရေးပါသည့် အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ပါသည်။ ရှေးဟောင်း စွမ်းအင်ပေးသော ဒရိုင်ဘာများနှင့် ကွဲပြားစွာ လိုင်နီယာဒရိုင်ဘာများသည် အသံညှင်းနည်းခြင်း၊ ဖွဲ့စည်းပုံရှုပ်ထွေးမှုနည်းခြင်းနှင့် ထိန်းချုပ်မှုတိကျမှုမြင့်မှုတို့ကဲ့သို့သည့် အားသာချက်များရှိပါသည်။ ထို့ကြောင့် ၎င်းတို့သည် အလတ်စားနှင့် သေးငယ်သည့် အမြန်အားသွင်းမှုအတွက် အသုံးပြုသည့် အခြေအနေများတွင် ကျယ်ကျယ်ပြန်းပြန်း အသုံးပြုကြပါသည်။ သို့သော် အမြန်အားသွင်းမှုလိုအပ်ချက်များကို ဖြည့်ဆည်းပေးရန် အမြင်နှုန်းကို မြင့်တင်လာသည့်အခါ လိုင်နီယာဒရိုင်ဘာများသည် စွမ်းအင်ဆုံးရှုံးမှု တိုးပွားလာခြင်း၊ စွမ်းဆောင်ရည် ကျဆင်းလာခြင်းနှင့် အပူခံနိုင်ရည် ညံ့ဖျင်းလာခြင်းတို့ကဲ့သို့သည့် ပြဿနာများကို ရင်ဆိုင်ရပါသည်။ ထို့ကြောင့် အမြန်အားသွင်းမှုပေးသော ပါဝါစွမ်းအားများတွင် အမြင်နှုန်းမြင့် လိုင်နီယာဒရိုင်ဘာများ၏ အသုံးပြုမှုကို စူးစမ်းလေ့လာခြင်းနှင့် စွမ်းဆောင်ရည်မြင့်တင်ရေး အစီအစဉ်များကို ထိရောက်စွာ ချမ်းသားခြင်းသည် အမြန်အားသွင်းမှုနည်းပညာ၏ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုကို အားပေးရေးအတွက် အရေးပါသည့် လက်တွေ့အရေးပါမှုရှိပါသည်။

အမြန်အားသွင်းမှုပေးသည့် ပါဝါစွမ်းအားများတွင် လက်တွေ့အသုံးချမှုအရ အမြင့်မှုန်းနှုန်းဖြင့် လုပ်ဆောင်သည့် လိုင်နီယာဒရိုင်ဘာများသည် အဓိကအားဖြင့် စိန်ခေါ်မှုသုံးရပ်ကို ရင်ဆိုင်ရပါသည်။ ပထမသုံးရပ်မှာ ပါဝါဆုံးရှုံးမှုပြဿနာဖြစ်ပါသည်။ မှုန်းနှုန်းမြင့်တက်လာသည့်အခါ ဒရိုင်ဘာ၏ မှုန်းနှုန်းဆုံးရှုံးမှုနှင့် ပေါင်းစပ်မှုဆုံးရှုံးမှုတို့သည် သိသိသာသာ မြင့်တက်လာပါသည်။ မှုန်းနှုန်းဆုံးရှုံးမှုသည် စွပ်စွပ်မှုန်းမှု (switch) ဖွင့်ခြင်းနှင့် ပိတ်ခြင်းဖြစ်စဉ်အတွင်းတွင် ဖြစ်ပေါ်လာပြီး မှုန်းနှုန်းမြင့်လာသည့်အတွက် မှုန်းနှုန်းဖွင့်/ပိတ်ခြင်းအချိန်သည် တိုတောင်းလာပြီး ဆုံးရှုံးမှုများသည် ပိုမိုများပေါ်လာပါသည်။ ပေါင်းစပ်မှုဆုံးရှုံးမှုသည် စွပ်စွပ်မှုန်းမှု၏ ဖွင့်ထားသည့် ပုံမှန်ခုခံမှုနှင့် လုပ်ဆောင်နေသည့် လျှပ်စီးကြောင်းအပေါ်တွင် မှီခိုပါသည်။ မှုန်းနှုန်းမြင့်မှုန်းနှုန်းဖြင့် လုပ်ဆောင်ခြင်းသည် ဖွင့်ထားသည့် ပုံမှန်ခုခံမှုကို သိသိသာသာ မြင့်တက်စေပြီး ပေါင်းစပ်မှုဆုံးရှုံးမှုကို သိသိသာသာ မြင့်တက်စေပါသည်။ ဒုတိယသုံးရပ်မှာ အပူစီမံခန့်ခွဲမှုဖြစ်ပါသည်။ ပါဝါဆုံးရှုံးမှုများမြင့်တက်လာခြင်းကြောင့် ဒရိုင်ဘာချစ်ပ်သည် အပူပိုများစေပါသည်။ ထိုအပူကို အချိန်မှီ ဖြန့်ကြောင်းပေးနိုင်ခြင်းမရှိပါက ချစ်ပ်၏ အပူချိန်သည် အလွန်မြန်မြန် မြင့်တက်လာပါသည်။ ထိုသို့ဖြစ်ခြင်းသည် ဒရိုင်ဘာ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို လျော့နည်းစေသည့်အပြင် အသက်တာကိုလည်း ထိခိုက်စေပါသည်။ အကောင်းမှုအနေဖြင့် ချစ်ပ်ပျက်စီးမှုကိုပါ ဖြစ်စေနိုင်ပါသည်။ တတိယသုံးရပ်မှာ လျှပ်စစ်သံသောန် အဟောင်းဖြစ်ပါသည်။ မှုန်းနှုန်းမြင့်မှုန်းနှုန်းဖြင့် လုပ်ဆောင်ခြင်းသည် အားကောင်းသည့် လျှပ်စစ်သံသောန် အလွန်အများအပြား ထုတ်လုပ်ပေးပါသည်။ ထိုသံသောန်များသည် အားသွင်းမှုပေးသည့် ပါဝါစွမ်းအားအတွင်းရှိ အခြားသော အစိတ်အပိုင်းများ၏ ပုံမှန်လုပ်ဆောင်မှုကို အဟောင်းဖြစ်စေပါသည်။ ထိုသို့ဖြစ်ခြင်းသည် စနစ်၏ စုစုပေါင်း တည်ငြိမ်မှုနှင့် ယုံကြည်စေရာ အရည်အသွေးကို ထိခိုက်စေပါသည်။

အထက်ပါစိန်ခေါ်မှုများကိုဖြေရှင်းရန်နှင့် မြင့်မားသော switching frequency ရှိသည့် linear driver များ၏ အားသာချက်များကို အပြည့်အဝအသုံးချရန်အတွက် လက်တွေ့အသုံးချနိုင်သည့် အရေးကြီးသည့် စီမံဆောင်ရွက်မှုများကို ချမ်းသာစွာ အကောင်အထည်ဖော်ရမည်။ စားသုံးမှုအတွက် စီမံကုန်းပါဝါ ဒိုင်ဗာ အတွင်း လျှပ်စစ်ခဲ့လုပ်ဆောင်မှု အတွက် သင့်လျော်သည့် ဒိုင်ဗာ အမျိုးအစားကို ရွေးချယ်ရမည်။ အသုံးများသည့် linear driver အမျိုးအစားများတွင် series linear regulator နှင့် low dropout regulator (LDO) တို့ ပါဝင်သည်။ မြင့်မားသည့် switching frequency အတွက် အသုံးပြုသည့် အခြေအနေများတွင် တုံ့ပြန်မှုမြန်ဆန်ပြီး စွမ်းအင်သုံးစွ်မှုနည်းသည့် LDO များကို အသုံးပြုရန် ပိုမိုသင့်လျော်ပါသည်။ ထို့အပြင် ဒိုင်ဗာ စီမံကုန်းပါဝါ အတွင်း ဂိတ်အားဖြင့် လျှပ်စစ်အားနှင့် လျှပ်စစ်စီးကောင်းမှုကို ညှိညွှန်းခြင်းကဲ့သို့သည့် ပါရာမီတာများကို အကောင်အထည်ဖော်ခြင်းဖြင့် switching loss ကို လျှော့ချနိုင်ပြီး switching speed ကို မြင့်တင်နိုင်ပါသည်။ အစိတ်အပိုင်းများ ရွေးချယ်ရာတွင် စွမ်းဆောင်ရည်မြင့်မားသည့် ပါဝါ အစိတ်အပိုင်းများကို အသုံးပြုရမည်။ ဥပမါ- gallium nitride (GaN) နှင့် silicon carbide (SiC) အစိတ်အပိုင်းများ ဖြစ်သည်။ ဤအစိတ်အပိုင်းများသည် on resistance နည်းပါးခြင်း၊ switching speed မြန်ဆန်ခြင်းနှင့် အပူလွှဲပေးနိုင်မှုမြင့်မားခြင်း စသည့် အားသာချက်များရှိပါသည်။ ထို့ကြောင့် စွမ်းအင်ဆုံးရှုံးမှုကို ထိရောက်စွာ လျှော့ချနိုင်ပြီး ဒိုင်ဗာ၏ အပူတည်ငြိမ်မှုကို မြင့်တင်ပေးနိုင်ပါသည်။ ထို့အပြင် ဒိုင်ဗာ၏ စွဲသုံးမှု အစိတ်အပိုင်းများတွင် ဖီလ်တာ စီမံကုန်းပါဝါ ကို ထည့်သွင်းခြင်းဖြင့် electromagnetic interference (EMI) ကို ဖျောက်ဖြေနိုင်ပြီး စနစ်၏ အခြားအရာများနှင့် အနှောင့်အယှက်ဖြစ်မှုကို လျော့ချနိုင်ပါသည်။

လက်တွေ့သုံးစွဲမှုဆိုင်ရာ အစီအစဉ်များအရ ရည်မှန်းချက်ရှိသည့် ထိရောက်မှုတိုးတက်မှုစနစ်ကို ပြုစုနိုင်ခြင်းဖြင့် မြင့်မားသော switching frequency linear drivers များ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို ပိုမိုတိုးတက်စေနိုင်သည်။ ပထမ အစီအစဉ်မှာ switching strategy ကို Optimize လုပ်ခြင်းဖြစ်သည်။ Soft switching technology ကို အသုံးပြုခြင်းအားဖြင့် switching loss ကို

လက်တွေ့အသုံးချမှု စီမံဆောင်ရွက်မှုများနှင့် ထိရောက်မှုမြင့်တင်ရေး အစီအမျဉ်း၏ အကောင်အထည်ဖော်မှု ထိရောက်မှုကို စမ်းသပ်စစ်ဆေးရန်အတွက် စမ်းသပ်မှု စီမံကုန်းတစ်ခု တည်ဆောက်ခဲ့ပါသည်။ ဤစမ်းသပ်မှုတွင် ၆၅ ဝေါট အမြန်အားသွင်းမှု ပါဝါမှုန်းပေးစက်ကို အခြေခံအားဖြင့် အသုံးပြုခဲ့ပြီး အမြင့်မှုန်းအောင်းခြင်း လိုင်နီယာ ဒရိုင်ဘာသည် ၁ မီဂါဟာတ်ဇ် မှုန်းအောင်းခြင်း အမြန်နှုန်းဖြင့် ဂဲလီယမ် နိုက်ထရိုက် (GaN) ကိရိယာကို အသုံးပြုခဲ့ပါသည်။ စမ်းသပ်မှု ရလဒ်များအရ အထက်ပါ စီမံဆောင်ရွက်မှုများနှင့် အစီအမျဉ်းများကို အသုံးပြုပြီးနောက် ဒရိုင်ဘာ၏ ပါဝါဆုံးရှုံးမှုသည် ရေးရှိသော အစီအမျဉ်းများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ၂၅ ရှုံးနောက် ကျဆင်းမှုရှိခဲ့ပါသည်။ အမြန်အားသွင်းမှု ပါဝါမှုန်းပေးစက်၏ ထိရောက်မှုသည် ၈၈ မှ ၉၂ အထိ တိုးတက်လာခဲ့ပါသည်။ ဆက်လက်အလုပ်လုပ်နေစဉ် ခွန်အားသုံး ခွန်အားပေးစက်၏ ချိန်းအပူခ်အပ်သည် ၁၅ အထိ လျော့ကျခဲ့ပါသည်။ ထို့အပ် စနစ်၏ လျှပ်မှုန်းသံချိန် အနှောင်အဖေးမှု (EMI) သည် သိသိသာသာ လျော့ကျခဲ့ပါသည်။ အားသွင်းမှု၏ တည်ငြိမ်မှုနှင့် လုံခြုံမှုတို့သည် ထိရောက်စွာ မြင့်တင်ခဲ့ပါသည်။ စမ်းသပ်မှု ရလဒ်များသည် ဤစာတမ်းတွင် အကြံပေးထားသော လက်တွေ့အသုံးချမှု စီမံဆောင်ရွက်မှုများနှင့် ထိရောက်မှုမြင့်တင်ရေး အစီအမျဉ်းများသည် အကောင်အထည်ဖော်နိုင်ပြီး ထိရောက်မှုရှိကြောင်း သက်သေပြပါသည်။ ထိုအစီအမျဉ်းများသည် အမြန်အားသွင်းမှု ပါဝါမှုန်းပေးစက်များတွင် အမြင့်မှုန်းအောင်းခြင်း လိုင်နီယာ ဒရိုင်ဘာများ ရင်ဆိုင်နေရသော ပြဿနာများကို ထိရောက်စွာ ဖြေရှင်းပေးနိုင်ပါသည်။

မြန်မှုန်းမြင့် အားသွင်းမှုပေးစက်များတွင် မြန်မှုန်းမြင့် လိုင်နီယာ ဒရိုင်ဘာများသည် အရေးပါသော အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်ပါသည်။ သို့သော် လက်တွေ့အသုံးချမှုတွင် စွမ်းအင်ဆုံးရှုံးမှုများခြင်း၊ အပူစိုင်းမှု မတည်မြဲခြင်းနှင့် လျှပ်စစ်သံလိုက် ဟန်ချက်ညီမှုများ ပါဝင်သည့် ပြဿနာများ ရှိနေသေးပါသည်။ သင့်လျော်သော စက်ပုံပေးခြင်း၊ အစိတ်အပိုင်းများ ရွေးချယ်ခြင်းနှင့် အပူစီမံခန့်ခွဲမှု measures များကို နောက်ခံထား၍ နောက်ခံအားဖေးမှုန်းနည်းပညာ (soft switching technology) နှင့် အသိဉာဏ်ရှိသော ထိန်းချုပ်မှုနည်းပညာ (intelligent control technology) များကို ပေါင်းစပ်အသုံးပြုခြင်းဖြင့် ဒရိုင်ဘာ၏ စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် တည်ငြိမ်မှုကို သိသိသာသာ မြင့်တင်ပေးနိုင်ပါသည်။ ပါဝါအီလက်ထရွန်နစ်နည်းပညာ ဖွံ့ဖြိုးမှုများ ဆက်လက်တိုးတက်လာသည်နှင့်အမျှ အနာဂတ်တွင် မြန်မှုန်းမြင့် လိုင်နီယာ ဒရိုင်ဘာများသည် ပိုမြင့်မှုန်း၊ ပိုမြင့်သော စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ပိုမိုသေးငယ်သော အရွယ်အစားသို့ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်လာမည်ဖြစ်ပါသည်။ ကျယ်ပေါင်းသော ပုံစံအကူအညီ (wide bandgap) နည်းပညာများနှင့် အသိဉာဏ်ရှိသော ထိန်းချုပ်မှု algorithm များကို ပေါင်းစပ်အသုံးပြုခြင်းသည် အဓိက ဖွံ့ဖြိုးမှုလားရေးဖြစ်လာမည်ဖြစ်ပါသည်။ ထိုသို့သော ဖွံ့ဖြိုးမှုများသည် မြန်မှုန်းမြင့် အားသွင်းမှုနည်းပညာများ၏ အဆင့်မြင့်တင်မှုနှင့် ဖွံ့ဖြိုးမှုကို ပိုမိုအားပေးပေးမည်ဖြစ်ပါသည်။ ထို့အတူ အများပြားလှသော နယ်ပယ်များတွင် မြန်မှုန်းမြင့် အားသွင်းမှုအတွက် တိုးပေါင်းလာသော လိုအပ်ချက်များကို ပိုမိုကောင်းမော်စွာ ဖြည့်ဆည်းပေးနိုင်မည်ဖြစ်ပါသည်။