Претварачи са модулом ширине импулса (ПВМ претварач) заменили су старије верзије претварача и имају широк спектар примена. Практично се користе у струјним круговима електронике. Претварачи засновани на ПВМ технологији поседују МОСФЕТ-ови у фази пребацивања излаза. Већина претварачи данас доступни поседују ову ПВМ технологију и способни су да производе наизменични напон за различите величине и фреквенције. У овим типовима претварача постоји више заштитних и управљачких кругова. Имплементација ПВМ технологије у претвараче чини је погодном и идеалном за различита повезана оптерећења.
Шта је ПВМ претварач?
Претварач чија функционалност зависи од модулација ширине импулса технологија се назива ПВМ претварачи. Они су способни да одржавају излазне напоне у облику називних напона, у зависности од земље, без обзира на врсту прикљученог оптерећења. То се може постићи променом ширине преклопне фреквенције на осцилатору.
Шема претварача ПВМ
Шема кола ПВМ претварача дата је на доњем дијаграму
Шема претварача ПВМ
Постоје различити склопови који се користе у ПВМ претварачима. Неки од њих су наведени у наставку
Струјни круг сензора за пуњење батерије
Сврха овог кола је да осети струју која се користи за пуњење батерије и одржи је на номиналној вредности. Важно је избегавати флуктуације како бисте заштитили рок трајања батерија.
Круг сензора напона батерије
Овај круг се користи за детекцију напона потребног за пуњење батерије када се испразни и започиње пуњење батерије након што се потпуно напуни.
Круг мрежног напајања наизменичном струјом
Овај круг треба да осети доступност мреже наизменичне струје . Ако је доступан, претварач ће бити у стању пуњења, а ако нема мреже, претварач ће бити у режиму батерије.
Круг меког старта
Користи се за одлагање пуњења за 8 до 10 секунди након наставка напајања. Служи за заштиту МОСФЕТ-а од јаких струја. Ово се такође назива кашњење у мрежи.
Промјена преко круга
На основу доступности мреже, ово коло пребацује рад претварача између батерије и начина пуњења.
Искључи круг
Овај круг мора пажљиво надгледати претварач и искључити га кад год дође до било каквих абнормалности.
Круг ПВМ контролера
За регулацију напона на излазу користи се овај контролер. Коло треба да изводи ПВМ операције укључене су у ИЦ-ове и оне су присутне у овом колу.
Круг за пуњење акумулатора
Овим кругом се контролише поступак пуњења батерије у претварачу. Излаз који генерише сензорски круг мреже и сензорски кругови батерије су улази за овај круг.
Круг осцилатора
Ово коло је уграђено у ИЦ ПВМ-а. Користи се за генерисање комутационих фреквенција.
Дривер Цирцуит
Излаз претварача покреће овај круг на основу комутационог сигнала генерисане фреквенције. Сличан је оном у кругу претпојачала.
Оутпут Сецтион
Овај излазни одељак садржи а појачавајући трансформатор а користи се за погон терета.
Принцип рада
Пројектовање претварача укључује различите топологије енергетских кругова и методе за контролу напона. Најконцентрисанији део претварача је његов таласни облик генерисан на излазу. У сврху филтрирања користе се индуктори таласа и кондензатори. У циљу смањења хармоника из резултата нископропусни филтери се користе.
Ако претварач поседује фиксну вредност излазних фреквенција, користе се резонантни филтри. За подесиве фреквенције на излазу, филтери су подешени изнад максималне вредности основне фреквенције. ПВМ технологија мења карактеристике квадратног таласа. Импулси који се користе за пребацивање модулирају се и регулишу пре него што се доведе на прикључено оптерећење. Када нема потребе за регулацијом напона користи се фиксна ширина импулса.
Типови ПВМ претварача и таласни облици
Техника ПВМ-а у претварачу састоји се од два сигнала. Један сигнал је референтни, а други ће бити носилац. Пулс потребан за пребацивање начина рада претварача може се генерисати поређењем између та два сигнала. Постоје разне ПВМ технике.
Модулација ширине једног пулса (СПВМ)
За сваких пола циклуса доступан је само један пулс за контролу технике. Сигнал квадратног таласа биће референтни, а троугласти талас носилац. Створени импулс на капији биће резултат поређења носача и референтних сигнала. Више хармонике главни су недостатак ове технике.
Модулација ширине једног пулса
Вишеструка импулсна ширина модулације (МПВМ)
МПВМ техника се користи за превазилажење недостатка СПВМ. Уместо једног импулса, користи се више импулса за сваких пола циклуса напона на излазу. Фреквенција на излазу се контролише контролом фреквенције носача.
Вишеструка импулсна ширина модулације
Синусоидна модулација ширине импулса
У овој врсти ПВМ технике, уместо квадратног таласа, синусни талас се користи као референца, а носач ће бити троугласти талас. Синусни талас ће бити излаз и његова ефективна вредност напона се контролише индексом модулације.
Синусоидна модулација ширине импулса
Модификована модулација синусоидалне ширине импулса
Носиви талас се примењује за први и последњи интервал од шездесет степени на сваких пола циклуса. Ова модификација је уведена ради побољшања хармонских карактеристика. Смањује губитак услед пребацивања и повећава основну компоненту.
Модификована модулација синусоидалне ширине импулса
Апликације
Најчешће се ПВМ претварачи користе у брзинским погонима наизменичне струје, где брзина погона зависи од промене фреквенције примењеног напона. Кругима у енергетској електроници углавном се може управљати помоћу ПВМ сигнала. Да би генерисали сигнале у аналогном облику са дигиталних уређаја попут микроконтролери , ПВМ техника је корисна. Даље, постоје разне примене где се ПВМ технологија користи у различитим круговима.
Дакле, овде се ради о прегледу ПВМ претварача, типовима, начину рада и њиховој примени. Можете ли да опишете како се ПВМ технологија користи у телекомуникацијама?
