Primarna naloga močnostne elektronike je obdelava in nadzor pretoka električne energije z napajanjem napetosti in tokov v obliki, ki je optimalno primerna za obremenitve uporabnikov. Sodobni pretvorniki moči so vključeni v zelo širok spekter aplikacij, kot so napajalniki s preklopnim načinom, filtri aktivne moči, krmiljenje gibanja električnih strojev, sistemi za pretvorbo obnovljive energije, porazdeljena proizvodnja električne energije, prilagodljivi prenosni sistemi in avtomobilska tehnologija itd. .
Močnostne elektronske pretvornike lahko najdemo povsod, kjer je treba spremeniti obliko električne energije s klasično elektroniko, v kateri se električni tokovi in napetost uporabljajo za prenos informacij, medtem ko z energijsko elektroniko nosijo moč. Nekateri primeri uporabe močnostnih elektronskih sistemov so pretvorniki DC / DC, ki se uporabljajo v številnih mobilnih napravah, kot so mobilni telefoni ali dlančniki, in pretvorniki AC / DC v računalnikih in televizorjih. Obsežna močnostna elektronika se uporablja za nadzor stotih megavatov pretoka moči po naši državi. Nekateri od teh pretvornikov so obravnavani spodaj.
Dvojni pretvornik
Dvojni pretvornik je kombinacija usmernika in pretvornika, pri katerem pride do pretvorbe A.C. v D.C., ki ji sledi DC v A.C., kjer je vmes obremenitev. Dvojni pretvornik je lahko enofazni ali trifazni. Dvojni pretvornik je sestavljen iz dveh mostov, sestavljenih iz tiristorjev, pri čemer je eden za usmerjanje, pri čemer se izmenični tok pretvori v enosmerni tok, ki ga je mogoče obremeniti. Drugi most tiristorjev se uporablja za pretvorbo DC v AC
Enofazni dvojni pretvornik
Enofazni dvojni pretvornik uporablja kot vir enofazni pretvornik 1 dvosmernega pretvornika za popravek, ki mu sledi obremenitev.
Načelo delovanja:
AC vhod, dodeljen pretvorniku 1 za rektifikacijo v tem procesu, daje pozitiven cikel vhoda prvemu nizu prednapetih tiristorjev, ki daje popravljeni enosmerni tok v pozitivnem ciklu, negativni cikel pa je nabor povratno pristranskih tiristorjev, ki daje DC na negativni cikel, ki zaključi polno valovito rektificiran izhod, se lahko poda obremenitvi. Med tem postopkom je pretvornik 2 blokiran s pomočjo induktorja. Ker tiristor začne prevoditi šele, ko se trenutni impulz odda v vrata, in neprekinjeno prevodništvo, dokler se dovod toka ne ustavi. Izhodna moč tiristorskega mostu je lahko naslednja, če je podvržen različnim obremenitvam.
Ker dvojni pretvornik vključuje tudi pretvorbo DC v AC, da deluje, je pretvornik dva blokiran, zato vhodi DC postanejo pretvorba v vir napajanja enosmernega toka.
Sprožitev tiristorjev:
Da se tiristorji obnašajo, je treba hkrati z omrežno napetostjo na njegova vrata dati sprožilni impulz. Ločeno vezje pogonskega vezja je treba dodati tiristorskim mostičkom z dvojnim pretvornikom. Vzponsko vezje pogona mora biti enako sinhronizirano z napetostjo vira, vsaka zakasnitev povzroči ničelno tresenje in nihanje frekvence. Da bi preprečili ta vezja, morajo biti vključene fazne zanke in primerjalniki.
Uporaba enofaznega dvojnega pretvornika
- Nadzor hitrosti in nadzor smeri pri enosmernih motorjih.
Nadzor hitrosti in nadzor polaritete enosmernega motorja z dvofaznim dvofaznim pretvornikom
Enofazni dvojni pretvornik se lahko uporablja za nadzor hitrosti in smeri vrtenja v povezavi z mikrokrmilnikom, kombinacija štirih SCR-jev je nameščena na obe strani motorja in motor je obremenjen. Ti tiristorji se lahko sprožijo preko optičnega sklopnika, ki je povezan z vrati mikrokrmilnika.
Vrtenje motorja je mogoče inicializirati z optičnim sklopnikom, tako da nastavite sklop tiristorja za sprožitev, ki je nameščen na eni strani, spremembo smeri motorja pa je mogoče doseči s sprožitvijo drugega sklopa tiristorja. SCR.
Izbira načina in izbira hitrosti sta stikala, povezana z mikrokrmilnikom, s pomočjo katerih lahko izberete hitrost in vrtenje.
Enofazni - trikraki pretvornik AC / AC
Močnostna elektronika je uporaba elektronike za pretvorbo moči. Podkategorija pretvorbe moči je pretvorba izmeničnega v izmenični tok. Krmilnik napetosti izmeničnega in izmeničnega toka je pretvornik, ki nadzoruje napetost, tok in povprečno moč, ki se napajalniku izmeničnega toka dovaja iz vira izmeničnega toka. Obstajata dve vrsti regulatorjev izmenične napetosti, enofazni in trifazni krmilnik izmeničnega toka.
Enofazni AC / AC pretvornik je pretvornik, ki pretvori iz fiksne AC vhodne napetosti v spremenljivo AC izhodno napetost z želeno frekvenco. Uporabljajo se v praktičnih vezjih, kot so vezja za zatemnitev svetlobe, krmiljenje hitrosti asinhronskih motorjev in krmiljenje vlečnega motorja itd. V enofaznih pretvornikih AC / AC obstaja veliko obstoječih tehnologij, ki so enofazne - dve nogi, tri noge in štiri noge. Enofazni pretvorniki z dvema in štirimi kraki imajo nekaj pomanjkljivosti, na primer - potrebujejo veliko število napajalnih naprav, veliko krmilno vezje, več preklopov in izgube se zmanjšajo le za polovico, da se nadzoruje 50% izhodne moči. Za premagovanje teh pomanjkljivosti, ki so prisotne v običajnih pretvornikih, je boljši pristop uporaba enofaznega pretvornika AC / AC.
Enofazna - tri noge so sestavljene iz 3 nog in 6 stikal. Noga je skupna tako za mrežo kot za tovor. Noga izvaja usmernik, mreža pa pretvornik. In v tem uporabljamo Modulacija impulzne širine (PWM) tehnike za nadzor izhoda pretvornika. Na spodnji sliki je prikazan enofazni pretvornik s tremi nogami:
Med pozitivnim polovičnim ciklom stikal napajalne napetosti Qg in Qa v usmernikih usmernikov dobimo rektificiran izhod preko kondenzatorja in za delovanje pretvornika poleg stikal Qg in Qa ’se je sprožilo tudi stikalo Ql v nogi strani tovora in dobimo izmenični tok čez obremenitev. Med negativnim polovičnim ciklom stikala Qa in Qg 'na strani mreže vodi implicirano rektificirano izhodno moč, za obratovanje pa poleg stikal Qa in Qg' sproži tudi stikalo Ql 'in dobimo izmenični izhod čez obremenitev. Z uporabo metode PWM se na pretvornik napaja vhodna napetost enosmernega enosmernega toka in s prilagoditvijo obdobij vklopa in izklopa pretvorniških naprav se doseže nadzorovana izmenična izhodna napetost. Stikala v pretvorniškem vezju za pravilno delovanje in tudi za zmanjšanje harmonikov. S spreminjanjem vrednosti modulacijskega indeksa lahko spremenimo širino impulza glede na naše udobje.
Prednosti in uporaba 3 - kračnega pretvornika
- Izhodna enosmerna napetost na kondenzatorju se skoraj podvoji v primerjavi s pretvornikom s štirimi kraki.
- Moč in napetost vezja je mogoče izboljšati.
- Isti izhod je mogoče dobiti z zmanjšanimi izgubami in stikali. Tako je mogoče izboljšati učinkovitost in faktor moči.
- Ta pretvornik se uporablja v neprekinjenih napajalnih tokokrogih (UPS) in v močnostna elektronika za pridobitev štirih kvadrantnih operacij pogonov.
