Výkonové elektronické meniče

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





Primárnou úlohou výkonovej elektroniky je spracovanie a riadenie toku elektrickej energie dodávaním napätia a prúdov vo forme, ktorá je optimálne vhodná pre zaťaženie používateľa. Moderné výkonové elektronické prevodníky sú zapojené do veľmi širokého spektra aplikácií, ako sú spínané zdroje napájania, filtre aktívneho výkonu, riadenie pohybu elektrického stroja, systémy premeny obnoviteľnej energie na distribuovanú výrobu energie, flexibilné systémy prenosu striedavého prúdu a automobilová technológia atď. .

Výkonové elektronické prevodníky nájdete všade tam, kde je potrebné upraviť formu elektrickej energie pomocou klasickej elektroniky, v ktorej sa na prenos informácií používajú elektrické prúdy a napätie, zatiaľ čo pri výkonovej elektronike prenášajú energiu. Niektoré príklady použití výkonových elektronických systémov sú konvertory DC / DC používané v mnohých mobilných zariadeniach, napríklad v mobilných telefónoch alebo PDA, a konvertory AC / DC v počítačoch a televízoroch. Rozsiahla výkonová elektronika sa používa na riadenie stoviek megawattov toku energie v celej našej krajine. Niektoré z týchto prevádzačov sú uvedené nižšie.




Duálny prevodník

Duálny prevodník je kombinácia usmerňovača a invertora, v ktorej dochádza k premene striedavého prúdu na striedavý prúd a potom nasleduje striedavý prúd na striedavý prúd, kde záťaž leží medzi nimi. Dvojitý prevodník môže byť jednofázový alebo trojfázový. Dvojitý prevodník sa skladá z dvoch mostíkov pozostávajúcich z tyristorov, z ktorých jeden je na usmernenie, pri ktorom sa striedavý prúd prevádza na jednosmerný prúd, ktorý je možné napájať. Na premenu D.C na A.C. sa používa iný most tyristorov.

Jednofázový duálny prevodník

Jednofázový dvojitý prevodník používa ako zdroj jednu fázu, ktorá sa dáva do prevodníka 1 dvojitého prevodníka na nápravu a následné načítanie.



jednofázový dvojitý

Princíp činnosti:

Vstup striedavého prúdu pre prevodník 1 na nápravu v tomto procese sa kladný cyklus vstupu dáva prvej sade predpätých tyristorov, ktoré poskytujú usmernený jednosmerný prúd pri kladnom cykle, a záporný cyklus sa dáva množine spätne predpätých tyristorov, ktoré poskytujú jednosmerný prúd záporný cyklus dokončujúci usmernený výstup s plnou vlnou možno dať zaťaženiu. Počas tohto procesu je prevodník 2 blokovaný pomocou tlmivky. Pretože tyristor začne vodiť až vtedy, keď je do brány privádzaný prúdový impulz a nepretržite vedie až do zastavenia dodávky prúdu. Výstup tyristorového mostíka môže byť nasledovný, keď je daný na rôzne záťaže.

jednofázový dvojitý s

Pretože duálny prevodník tiež pozostáva z prevodu z D.C na A.C, aby to fungovalo, prevodník dva je blokovaný, vstupy D.C sa stávajú prevodom na zdroj napájania jednosmerným prúdom.


jednofázový dvojitý prevodník

Výpal tyristorov:

Aby sa zabezpečilo vedenie tyristorov, musí byť do jeho hradla súčasne privádzaný spúšťací impulz spolu so sieťovým napätím. K tyristorovým mostíkom s duálnym prevodníkom musí byť pridaný samostatný obvod pohonu brány. Obvod pohonu brány musí byť rovnako synchronizovaný so zdrojovým napätím, akékoľvek oneskorenie spôsobí nulové krížové chvenie a nulová frekvencia kolíše. Aby sa zabránilo tieto obvody musia byť súčasťou slučky fázového zámku a komparátory.

Aplikácie jednofázového dvojitého prevodníka

  • Regulácia otáčok a riadenie smeru v jednosmerných motoroch.

Regulácia otáčok a regulácia polarity jednosmerného motora pomocou jednofázového dvojitého prevodníka

Na riadenie rýchlosti a smeru otáčania prepojeného s mikrokontrolérom je možné použiť jednofázový dvojprevodník, kombinácia štyroch SCR je umiestnená po oboch stranách motora a motor je zaťažený. Tieto tyristory je možné spúšťať prostredníctvom optočlenu, ktorý je pripojený k portu mikrokontroléra.

Otáčanie motora je možné inicializovať pomocou optočlenu nastavením sady tyristorov na spúšť, ktorá je umiestnená na jednej strane a zmenu smeru motora je možné dosiahnuť spustením ďalšej sady tyristorov. Zmenu rýchlosti motora je možné dosiahnuť oneskoreným uhlom streľby SCR.

SADY EDGEFX

Výber režimu a výber rýchlosti sú spínače s rozhraním mikrokontroléra, pomocou ktorých je možné zvoliť rýchlosť a rotáciu.

Jednofázový - trojnohý AC / AC prevodník

Výkonová elektronika je aplikácia elektroniky na premenu energie. Podkategóriou premeny energie je premena striedavého prúdu na striedavý prúd. Regulátor napätia AC na AC je prevodník, ktorý riadi napätie, prúd a priemerný výkon dodávaný do AC záťaže zo zdroja striedavého prúdu. Existujú dva typy regulátorov striedavého napätia, jednofázový a trojfázový regulátor striedavého prúdu.

Jednofázový prevodník striedavého prúdu na striedavý prúd je prevodník, ktorý prevádza z pevného striedavého vstupného napätia na premenlivé striedavé výstupné napätie s požadovanou frekvenciou. Používajú sa v praktických obvodoch, ako sú obvody stmievačov svetla, regulácia otáčok indukčných motorov a riadenie trakčných motorov atď. V jednofázových striedačoch AC / AC existuje veľa technológií, ktoré sú jednofázové - dve, tri a štyri nohy. Jednofázové prevodníky s dvoma a štyrmi ramenami majú určité nedostatky, napríklad - potrebujú veľké množstvo napájacích zariadení, veľké riadiace obvody, viac spínania a straty sa na kontrolu 50% výkonu znižujú iba z polovice. Aby sme teda prekonali tieto nedostatky, ktoré sa vyskytujú v bežne používaných prevodníkoch, lepším prístupom je použitie jednofázového / trojfázového prevodníka.

Jedna fáza - tri nohy sa skladá z 3 nôh a 6 spínačov. Noha je spoločná pre stranu mriežky aj stranu zaťaženia. Noha vykonáva činnosť usmerňovača a sieť vykonáva činnosť invertora. A v tomto používame Pulzná šírková modulácia (PWM) techniky riadenia výstupu meniča. Jednofázový trojramenný prevodník je zobrazený na obrázku nižšie:

jednofázový - trojnohý prevodník striedavého prúdu na striedavý prúd

Počas kladnej polovice cyklu spínačov napájacieho napätia Qg a Qa vo vodičoch usmerňovača dostaneme usmernený výstup cez kondenzátor a pre prevádzka meniča okrem prepínačov Qg a Qa ‘sa aktivoval aj prepínač Ql v ramene na strane záťaže a dostaneme striedavý výstup cez záťaž. Počas záporných pol cyklov prepínače Qa a Qg ‘na strane mriežky znamenajú usmernený výstup a pre inverznú prevádzku sa okrem spínačov Qa a Qg’ aktivoval aj prepínač Ql ’a dostaneme striedavý výstup cez záťaž. Použitím metódy PWM sa do meniča dodáva pevné jednosmerné vstupné napätie a regulované striedavé výstupné napätie sa získava nastavením období zapínania a vypínania invertorových zariadení. Prepínače v obvode prevodníka zaisťujú správnu činnosť a tiež znižovanie harmonických. Zmenou hodnoty indexu modulácie môžeme zmeniť šírku impulzu podľa nášho pohodlia.

Výhody a aplikácie 3 - nohového prevodníka

  • Výstupné napätie DC na kondenzátore je takmer dvojnásobné v porovnaní so štvornohým meničom.
  • Môže sa vylepšiť výkon a napätie obvodu.
  • Rovnaký výkon je možné dosiahnuť pri znížených stratách a prepínačoch. Preto je možné zlepšiť účinnosť a účinník.
  • Tento prevodník sa používa v neprerušiteľných napájacích obvodoch (UPS) a vo vnútri výkonová elektronika za získanie štyroch kvadrantových operácií diskov.