Isang Maikling Panimula sa Chopper Circuits

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Habang dumarami ang pag-imbento at paggamit ng mga teknolohikal na aparato, kailangan namin kuryente dumadami din. Upang matugunan ang pangangailangan na ito ng patuloy na kuryente iba't ibang mga pamamaraan at system ay ipinakikilala. Kabilang sa mga gadget at aparato na ginagamit namin, ang ilan ay pinalakas ng Kasalukuyang AC habang ang ilan ay may kapangyarihan ng DC. Hindi lahat ng mga aparato ay nangangailangan ng parehong dami ng lakas upang gumana. Ngunit ang kapangyarihan na ibinigay sa mga sambahayan sa pamamagitan ng pangunahing suplay ng kuryente ay AC at ng isang nakapirming halaga na halos 240v. Pagkatapos upang mapatakbo ang mga aparato na gumagana sa kasalukuyang DC ang ilang mga converter ay kinakailangan. Upang magamit lamang ang isang maliit na kinakailangang halaga ng lakas mula sa supply ng 240V ng isa pang uri ng circuit na kinakailangan ng Chopper circuit.

Ano ang Chopper Circuit?

Ang mga chopper circuit ay kilala bilang Mga converter sa DC sa DC . Katulad ng mga transformer ng AC circuit, ginagamit ang mga choppers upang paitaas at bumaba ang lakas ng DC. Binago nila ang naayos na DC power sa variable DC power. Gamit ang mga ito, ang DC power na ibinibigay sa mga aparato ay maaaring maiakma sa kinakailangang halaga.




Chopper Circuit

Chopper Circuit

Prinsipyo ng Pagpapatakbo

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng chopper ay maaaring maunawaan mula sa circuit diagram sa ibaba. Ang circuit ay binubuo ng a diode ng semiconductor , risistor, at isang karga. Para sa lahat ng uri ng chopper circuit, ang halaga ng boltahe ng output ay kinokontrol ng pana-panahong pagsara at pagbubukas ng mga switch na ginamit sa circuit.



Ang chopper ay maaaring matingnan bilang isang ON / OFF switch na maaaring mabilis na kumonekta o idiskonekta ang pinagmulan upang mai-load ang koneksyon. Ang tuluy-tuloy na DC ay ibinibigay bilang mapagkukunan ng chopper habang ang Vs at tinadtad na DC ay nakuha sa kabuuan ng pagkarga bilang V0.

Output Boltahe at Mga Kasalukuyang Waveforms

Sa itaas ay ang output boltahe at kasalukuyang mga form ng alon ng isang chopper circuit. Mula sa boltahe na form ng alon, makikita na sa panahon ng TON naang boltahe ng pagkarga ng V0 ay katumbas ng pinagmulan ng boltahe ng vs. Ngunit kapag ang agwat TPATAYnangyayari, ang boltahe ng DC ay bumababa hanggang sa zero, sa gayon ay ginagawang maikling ikliyo ang pagkarga.

Output Boltahe at kasalukuyang mga form ng Wave

Output Boltahe at Mga Kasalukuyang Waveforms

Sa kasalukuyang porma ng alon, makikita na sa pagitan ng agwat ng TON naang kasalukuyang karga ay tumataas sa maximum na halaga. Sa agwat ng TPATAY, nabubulok ang kasalukuyang karga. Sa TPATAYkundisyon ang chopper ay naka-off kaya, ang boltahe ng pagkarga ay nagiging zero. Ngunit ang kasalukuyang pag-load ay dumadaloy sa pamamagitan ng diode FD, na ginagawang maikling ikliyo ang pagkarga.


Kaya, ang tinadtad na boltahe ng DC ay ginawa sa pag-load. Ang kasalukuyang waveform ay tuluy-tuloy na tumataas sa panahon ng TON naestado at pagkabulok sa panahon ng TPATAYestado

Pag-uuri ng Chopper

Batay sa kanilang prinsipyo sa pagpapatakbo at uri ng mapagkukunan ng boltahe ng mapagkukunan ay may iba't ibang mga uri. Ang pangunahing pag-uuri ng chopper ay DC chopper at AC Link chopper. Batay sa proseso ng pag-commute ay inuri sila bilang isang natural na commutated chopper at sapilitang commutated chopper.

Ang sapilitang commutated chopper ay karagdagang naiuri bilang Jones chopper, Morgan chopper. Batay sa mga halaga ng boltahe ng output boltahe ay inuri bilang isang hakbang pababa ng chopper, step up chopper, step-up / down chopper. Batay sa pagkawala ng kuryente na naganap sa switching time choppers ay inuri bilang Hard switch at soft switch.

1). AC Link Chopper

Sa pag-uuri na ito ng chopper, nagaganap ang boltahe na pagbabaligtad. Dito ang boltahe ng DC ay ginawang AC sa tulong ng isang inverter. Ngayon ang AC na ito ay naipasa sa pamamagitan ng isang step-down o step-up na mga transformer. Ang output mula sa mga transformer ay muling nai-convert sa DC ng isang rectifier. Ang mga choppers ng link ng AC ay napakalaki at sumakop sa isang malaking halaga ng puwang.

2). DC Chopper

Gumagana ang DC chopper Boltahe ng DC . Nagtatrabaho sila bilang isang hakbang pataas at pababa ng mga transformer sa boltahe ng DC. Maaari nilang mai-convert ang matatag na pare-pareho na boltahe ng DC sa isang mas mataas na halaga o mas mababang halaga batay sa kanilang uri.

Ang mga DC choppers ay mas mahusay, bilis at na-optimize na mga aparato. Maaari itong isama sa mga electronic chip. Nagbibigay ang mga ito ng maayos na kontrol sa boltahe ng DC.

Iba't ibang Mga Uri ng Chopper Circuits

Ang pangunahing elemento batay sa kung aling mga choppers ay ikinategorya ay ang semiconductor na ginamit sa chopper circuit. Batay sa pagpoposisyon ng semiconductor na ito, ang choppers ay maaaring gawin upang gumana sa anuman sa apat na mga quadrant na kondisyon. Nakasalalay sa quadrant ng mga choppers ng operasyon ay ikinategorya bilang Type A, B, C, D, at E.

  • Ang isang uri ng chopper ay gumagana sa unang quadrant. Sa chopper na ito, ang boltahe at kasalukuyang pareho ay positibo at umaagos sa parehong direksyon. Ang lakas mula sa pinagmulan hanggang sa pag-load at ang average na output boltahe ay mas mababa kaysa sa input ng DC boltahe.
  • Ang uri ng chopper ay gumagana sa pangalawang kuwadrante. Narito ang boltahe ng pag-load ay positibo at ang kasalukuyang negatibo. Ang lakas ay dumadaloy mula sa pagkarga patungo sa pinagmulan. Ang chopper na ito ay kilala rin bilang isang step-up chopper.
  • Ang Type C chopper ay nabuo sa pamamagitan ng parallel na koneksyon ng Type A at Type B choppers.
  • Ang Type D chopper ay ang dalawang quadrant type B chopper at ang Type E chopper ay ang ika-apat na gradient chopper.

Hakbang Up Chopper

Ang step-up chopper ay gumagana bilang isang step-up transpormer sa kasalukuyang DC. Ang chopper na ito ay ginagamit kapag ang output DC boltahe ay kailangang gawing mas mataas kaysa sa boltahe ng pag-input.

Ang prinsipyo ng pagtatrabaho ng isang step up chopper ay maaaring ipaliwanag mula sa nasa itaas na diagram. Sa circuit, isang malaki inductor L ay konektado sa serye sa supply boltahe. Kapasitor pinapanatili ang tuluy-tuloy na output boltahe sa pagkarga. Pinipigilan ng diode ang daloy ng kasalukuyang mula sa pagkarga patungo sa mapagkukunan.

Itaas ang Chopper

Itaas ang Chopper

Kapag ang chopper ay ON, ang boltahe ng supply VS ay inilalapat sa pag-load .i.e. V0 = VS at inductor ay nagsisimulang mag-imbak ng enerhiya. Sa kundisyong ito, ang kasalukuyang pag-load ay tumataas mula sa Imin hanggang sa Imax.

Kapag ang chopper ay naka-OFF, ang supply boltahe ay dadalhin ang landas mula sa L - D - Load - VS. Sa panahong ito pinalalabas ng inductor ang nakaimbak na e.mf sa pamamagitan ng diode D hanggang sa pagkarga. Sa gayon ang kabuuang boltahe sa load V0 = VS + Ldi / dt alin ang mas malaki kaysa sa input boltahe. Mga kasalukuyang pagbabago mula sa Imax patungong Imin.

Taasan ang Chopper Kasalukuyang Waveform

Taasan ang Chopper Kasalukuyang Waveform

Taasan ang Mga Equation ng Chopper

Taasan ang Mga Equation ng Chopper

Hakbang –up chopper ay kilala rin bilang Boost choppers. Kasama sa mga application ng step up choppers ang pagsingil ng baterya at bilang isang voltage booster.

Mga aplikasyon ng Chopper

Ang mga converter ng DC sa DC ay inilalapat para sa maraming mga application tulad ng sa

  • Lumipat na Power Supply Sistema.
  • sa DC motors bilang mga speed control.
  • Mga boosters ng boltahe ng DC.
  • Mga charger ng baterya.
  • Mga sistema ng riles.
  • Mga electric car atbp…

Ang mga choppers ay ginagamit din sa mga sistema ng pagpoproseso ng signal. Sa mga choppers, ang boltahe ng output ay maaaring makontrol gamit ang maraming iba't ibang mga diskarte tulad ng modulate ng Pulse width, Frequency modulation, Variable frequency, variable pulse width, CLC control, atbp Alin sa mga pamamaraang ito ang nahanap na mahusay para sa chopper circuit sa pagpoproseso ng signal?