Шта је пун мост претварач: рад и његова примена

Претварач је електрични уређај који претвара улазно једносмерно напајање у симетрични наизменични напон стандардне величине и фреквенције на излазној страни. Такође је именован као ДЦ у АЦ претварач . Идеалан улаз и излаз претварача могу бити представљени у синусоидним и несинусоидним таласним облицима. Ако је улазни извор претварача извор напона, тада се каже да се претварач назива претварачем напона (ВСИ), а ако је улазни извор претварача извор струје, тада се назива претварачем струје (ЦСИ) . Претварачи су класификовани у 2 типа према врсти оптерећења, тј. монофазни претварачи и трофазни претварачи. Једнофазни претварачи су даље класификовани у 2 типа претпостојног претварача и претварача са пуним мостом. Овај чланак објашњава детаљну конструкцију и рад претварача са пуним мостом.

Шта је једнофазни претварач са пуним мостом?

Дефиниција: Једнофазни претварач са пуним мостом је склопни уређај који генерише излазни напон једносмерне струје квадратног таласа подешавањем укључивања и искључивања прекидача на основу одговарајуће секвенце пребацивања, при чему је генерисани излазни напон облика + Вдц , -Вдц, или 0.

Класификација претварача

Претварачи су класификовани у 5 врста

Према излазним карактеристикама

• Претварач квадратног таласа
• Његов претварач таласа
• Модификовани претварач синусног таласа.

Према извору претварача

• Претварач струје
• Претварач извора напона

Према врсти терета

Једнофазни претварач

• Претварач са пола моста
• Претварач пуног моста

Трофазни претварачи

• Режим од 180 степени
• Режим од 120 степени

Према различитим ПВМ техникама

• Једноставно модулација ширине импулса (СПВМ)
• Вишеструка импулсна модулација (МПВМ)
• Синусоидна модулација ширине импулса (СПВМ)
• Модификована модулација синусоидалне ширине импулса (МСПВМ)

Према броју излазних нивоа.

• Редовни претварачи од 2 нивоа
• Вишеразински претварач.

Конструкција

Конструкција инвертора са пуним мостом се састоји од 4 хеликоптера, при чему се сваки хеликоптер састоји од пара а транзистор или тиристор и а диода , пар повезан заједно тј

• Т1 и Д1 су повезани паралелно,
• Т4 и Д2 су повезани паралелно,
• Т3 и Д3 су паралелно повезани, и
• Т2 и Д4 су повезани паралелно.

Оптерећење В0 је повезано између пара хеликоптера на „АБ“, а крајњи прикључци Т1 и Т4 повезани су на извор напона ВДЦ, као што је приказано доле.

Кружни дијаграм једнофазног претварача пуног моста

Еквивалентно коло се може представити у облику прекидача као што је приказано доле

Једначина диодне струје

Рад једнофазног претварача са пуним мостом

Рад једнофазног пуног моста РЛЦ оптерећење претварач се може објаснити помоћу следећих сценарија

Овердампинг и Ундердампинг

Од графика на 0 до Т / 2 ако применимо ДЦ побуду на РЛЦ оптерећење. Добијена струја излазног оптерећења је у синусном облику таласа. Будући да се користи РЛЦ оптерећење, реактанција РЛЦ оптерећења представљена је у 2 услова као КСЛ и КСЦ

Цодитион1: Ако је КСЛ> КСЦ, делује као заостало оптерећење и каже се да се назива прекомерним системом и

Услов2: Ако је КСЛ

Образац таласа пуног моста

Проводни угао

Проводни угао сваког прекидач а свака диода се може одредити помоћу таласног облика В0 и И0.

У стању заосталог оптерећења

Случај 1: Од φ до π, В0> 0 и И0> 0 прекидачи С1, С2 проводе
Случај 2: Од 0 до φ, В0> 0 и И0<0 then diodes D1, D2 conducts
Случај3: Од π + φ до 2 π, В0<0 and I0 < 0 then switches S3, S4 conducts
Случај4: Облик π до π + φ, В0 0, затим диоде Д3, Д4 проводе.

У водећем стању оптерећења

Случај 1: Од 0 до π - φ, В0> 0 и И0> 0 затим прекидачи С1, С2 проводе

Случај 2: Од π - φ до π, В0> 0 и И0<0 then diodes D1, D2 conducts

Случај3: Од π до 2 π - φ, В0<0 and I0 < 0 then switches S3, S4 conducts

Случај4: Облик 2 π - φ до 2 π, В0 0, затим диоде Д3, Д4 проводе

Случај 5: Пре φ до 0, понашања Д3 и Д4.

Стога је угао проводљивости сваке диоде 'Пхи' и угао проводљивости сваког Тиристор или Транзистор је „Π - φ“.

Принудна комутација и самокомутација

Ситуација самокомутације може се посматрати у водећем стању оптерећења

Из графикона можемо приметити да „φ до π - φ“, С1 и С2 проводе, а након што „π - φ“ Д1, Д2 проводе, у овом тренутку пад напона на Д1 и Д2 износи 1 Волт. Тамо где су С1 и С2 суочени са негативним напоном након „π - φ“ и тако се С1 и С2 искључују. Отуда је у овом случају могућа само-комутација.

Образац таласа пуног моста

Ситуација присилне комутације може се посматрати у стању заосталог оптерећења

Из графикона можемо уочити да „о до φ“, Д1 и Д2 проводе, а од π до φ, С1 и С2 проводе и имају кратки спој. После „φ“ Д3 и Д4 се понашају само ако су С1 и С2 искључени, али овај услов може бити задовољен само присиљавањем С1 и С2 да се искључе. Стога користимо концепт присиле пребацивање .

Формуле

1). Проводни угао сваке диоде је Пхи

2). Проводни угао сваког тиристора је π - φ .

3). Само-комутација је могућа само у водећем оптерећењу фактора снаге или у пригушеном систему у време искључења круга т_ц= φ / ш_{0 .}Где је в0 основна фреквенција.

4). Фуријеова серија В.₀(т) = ∑_{н = 1,3,5}^а[4 В._ДЦ/ нπ] Син н в₀т

5). Ја₀(т) = ∑_{н = 1,3,5}^а[4 В._ДЦ/ нπ л з_нл] Син н в₀т + φ_н

6). В._01мак= 4 В._дц/ Пи

7). Ја_01мак= 4 В._дц/ π З₁

8). Мод З_н= Р.^два+ (н в₀Л - 1 / н в₀В) где је н = 1,2,3,4… ..

9). Пхи_н= тако^-1[( / Р]

10). Основни фактор расељавања Ф_ДФ= цос Пхи

11). Једначина диодне струје И_Д.а таласни облик је дат на следећи начин

Ја_{Д01 (просечно)}= 1 / 2π [∫₀^ПхиЈа_{01 мак}Грех (в₀т - φ₁)] двт

Ја_{Д01 (ефективно)}= [1 / 2π [∫₀^ПхиЈа₀₁^два_максБез^два(в₀т - φ₁) двт]]^1/2

Једначина диодне струје

12). Једначина струје прекидача или тиристора И_Т.а таласни облик је дат на следећи начин

Ја_{Т01 (просечно)}= 1 / 2π [∫_Пхи^ПиЈа_{01 мак}Грех (в₀т - φ₁)] двт

Ја_{Т01 (ефективно)}= [1 / 2π [∫_Пхи^ПиЈа₀₁^два_максБез^два(в₀т - φ₁) двт]]^1/2

Тиристорски таласни облик

Предности једнофазног претварача пуног моста

Следе предности

• Одсуство колебања напона у колу
• Погодно за високи улазни напон
• Енергетски ефикасна
• Тренутна оцена уређаји за напајање једнак је струји оптерећења.

Мане једнофазног претварача пуног моста

Следе недостаци

• Ефикасност претварача пуног моста (95%) мања је од половине претварача моста (99%).
• Губици су високи
• Велика бука.

Примене једнофазног претварача са пуним мостом

Следе апликације

• Применљиво у апликацијама попут примера квадратних таласа мале и средње снаге / квази квадратни талас Волтажа
• Синусоидни талас који је изобличен користи се као улаз у апликацијама велике снаге
• Коришћењем полупроводничких уређаја велике брзине, садржај хармоника на излазу може се смањити за ПВМ технике
• друге апликације попут АЦ променљиви мотор , грејање индукциони уређај , причекати напајање
• Соларни претварачи
• компресори итд

Тако, претварач је електрични уређај који претвара улазно напајање једносмерном струјом у асиметрични наизменични напон стандардне величине и фреквенције на излазној страни. Према врсти оптерећења једнофазни претварач се класификује у 2 типа, попут полумостовог претварача и пуног моста. Овај чланак објашњава једнофазни претварач са пуним мостом. Састоји се од 4 тиристора и 4 диоде које заједно делују попут прекидача. У зависности од положаја прекидача, претварач пуног моста ради. Главна предност пуног моста над полумостом је та што је излазни напон 2 пута већи од улазног напона, а излазна снага 4 пута у поређењу са претварачем са пола моста.