Примарни задатак енергетске електронике је обрада и контрола протока електричне енергије напајањем напона и струја у облику који је оптимално погодан за корисничка оптерећења. Савремени електронски претварачи напајања укључени су у врло широк спектар примена попут напајаног напајања, активних филтера напајања, управљања кретањем електричне машине, система за претворбу обновљиве енергије, дистрибуиране производње електричне енергије, флексибилних система за пренос наизменичне струје и аутомобилске технологије итд. .
Претварачи снаге могу се наћи свуда где постоји потреба за модификовањем облика електричне енергије помоћу класичне електронике у којој се електричне струје и напон користе за пренос информација, док код енергетске електронике они носе снагу. Неки примери примене електронских система напајања су ДЦ / ДЦ претварачи који се користе у многим мобилним уређајима, попут мобилних телефона или ПДА уређаја, и АЦ / ДЦ претварачи у рачунарима и телевизорима. Енергетска електроника великих размера користи се за контролу протока снаге стотина мегавата широм наше нације. О неким од тих претварача говори се у наставку.
Дуал Цонвертер
Двоструки претварач је комбинација исправљача и претварача у коме се дешава конверзија А.Ц у Д.Ц, а затим Д.Ц у А.Ц. где је између оптерећења. Двоструки претварач може бити једнофазни или трофазни. Двоструки претварач се састоји од два моста који се састоје од тиристора у којима се један користи за исправљање где се наизменична струја претвара у једносмерну струју која се може предати оптерећењу. Други мост тиристора користи се за претварање ДЦ у А.Ц.
Једнофазни двоструки претварач
Једнофазни двоструки претварач користи једнофазну фазу као извор који се даје претварачу 1 двоструког претварача ради исправљања праћеног за учитавање.
Принцип рада:
АЦ улаз дат претварачу 1 за исправљање у овом процесу даје се позитивни циклус улаза првом сету унапред пристрасних тиристора који даје исправљени једносмерни ток у позитивном циклусу, као и негативни циклус даје се скупу обрнуто пристрасних тиристора који даје ДЦ на негативни циклус који завршава пун талас исправљени излаз може се дати оптерећењу. Током овог процеса претварач 2 се блокира помоћу индуктора. Како тиристори почињу да проводе тек када се импулс струје даје на капију и непрекидно проводење док се не заустави довод струје. Излаз тиристорског моста може бити следећи када се даје различитим оптерећењима.
Како се двоструки претварач такође састоји од претварања ДЦ у А.Ц да би радио, претварач два је блокиран, улази ДЦ постају оптерећење претворбе у извор напајања једносмерне струје.
Паљење тиристора:
Да би се тиристори проводили, на његову капију мора се истовремено давати импулс окидача заједно са мрежним напоном. Двоструки претварач тиристорских мостова мора се додати одвојено коло погона Капија погонског круга мора бити подједнако синхронизована са напоном извора, свако кашњење узрокује нулто попречно подрхтавање и нулта фреквенција флуктуира. Да би се спречили ови кругови морају бити укључени са петљама фазне браве и компараторима.
Примене једнофазног двоструког претварача
- Контрола брзине и контрола смера код једносмерних мотора.
Контрола брзине и контрола поларитета једносмерног мотора помоћу двофазног двоструког претварача
Једнофазни двоструки претварач може се користити за контролу брзине и смера ротације повезивања са микроконтролером, комбинација четири СЦР-а постављена је са обе стране мотора и мотор је оптерећен. Ови тиристори се могу покренути преко оптичког склопника који је повезан на прикључак микроконтролера.
Ротација мотора може се покренути помоћу оптичког спрежника постављањем комплета тиристора који се активира и који се налази на једној страни, а промена смера мотора може се постићи активирањем другог сета тиристора Варијације брзине мотора могу се постићи одложеним углом паљења СЦР.
Избор режима и избор брзине су прекидачи повезани микроконтролером помоћу ових прекидача могу се одабрати брзина и ротација.
Једнофазни - трокраки АЦ / АЦ претварач
Енергетска електроника је примена електронике за претворбу снаге. Подкатегорија претворбе снаге је претворба у измјеничну у измјеничну. Регулатор напона наизменичне и наизменичне струје је претварач који контролише напон, струју и просечну снагу која се испоручује наизменичном оптерећењу из извора наизменичне струје. Постоје две врсте регулатора наизменичног напона, једнофазни и трофазни контролери наизменичне струје.
Једнофазни АЦ / АЦ претварач је претварач који се претвара из фиксног улазног напона у променљиви излазни напон са жељеном фреквенцијом. Користе се у практичним круговима попут светлосних кругова, регулатора брзине асинхроних мотора и управљања вучним мотором итд. Постоје многе постојеће технологије у једнофазним АЦ / АЦ претварачима, они су једнофазни - две ноге, три ноге и четири ноге. Једнофазни - претварачи са две и четири ноге имају неке недостатке попут - потребан им је велики број уређаја за напајање, велика управљачка кола, више прекидача и губици смањују се само за пола да би контролисали 50% излаза. Дакле, за превазилажење ових недостатака присутних у конвенционално кориштеним претварачима, бољи приступ је употреба једнофазног претварача АЦ / АЦ у три фазе.
Једнофазна - три ноге састоје се од 3 ноге и 6 прекидача. Нога је уобичајена и за мрежу и за страну оптерећења. Нога изводи исправљач, а мрежа претварач. И у овоме користимо Модулација ширине импулса (ПВМ) технике за контролу излаза претварача. Једнофазни претварач са три фазе приказан је на слици испод:
Током позитивног полуциклуса прекидача напона напајања Кг и Ка у проводницима исправљача и добијамо исправљени излаз преко кондензатора и за рад претварача поред прекидача Кг и Ка ’, активиран је и прекидач Кл у нози бочне стране терета и добијамо наизменичну струју преко терета. Током негативних прекидача у полуциклусу Ка и Кг ’на страни мреже који подразумевају исправљени излаз, а за рад инверзије, поред прекидача Ка и Кг’, активиран је и прекидач Кл ’и добијамо наизменични излаз преко оптерећења. Коришћењем ПВМ методе фиксни улазни напон једносмерне струје се доводи на претварач, а контролисани излазни напон се добија подешавањем периода укључивања и искључивања уређаја претварача. Прекидачи у кругу претварача за правилно функционисање и такође за смањење хармоника. Варирањем вредности индекса модулације можемо променити ширину импулса према нашој погодности.
Предности и примена претварача са три ноге
- Излазни једносмерни напон на кондензатору је скоро удвостручен у поређењу са четверокраким претварачем.
- Ознака снаге и напон кола могу се побољшати.
- Исти излаз се може добити са смањеним губицима и прекидачима. Отуда се ефикасност и фактор снаге могу побољшати.
- Овај претварач се користи у непрекидним круговима напајања (УПС) и у енергетска електроника за добијање четири квадрантне операције погона.
