Didėjant technologinių prietaisų išradimui ir naudojimui, mūsų poreikis elektros taip pat didėja. Siekiant patenkinti šį nuolatinės elektros energijos poreikį, diegiami įvairūs metodai ir sistemos. Tarp mūsų naudojamų programėlių ir įrenginių kai kuriuos maitina Kintamosios srovės srovė o kai kurie iš nuolatinės srovės. Ne visiems prietaisams veikti reikia vienodo energijos kiekio. Tačiau namų ūkiams per pagrindinį maitinimo šaltinį suteikiama kintamosios srovės įtampa ir pastovi maždaug 240 V įtampa. Tada norint naudoti įtaisus, kurie veikia nuolatine srove, reikalingi kai kurie keitikliai. Norint naudoti tik nedidelį reikiamą energijos kiekį iš 240 V maitinimo šaltinio, reikalinga kito tipo grandinė, būtent „Chopper“ grandinė.
Kas yra smulkintuvo grandinė?
Smulkintuvo grandinės yra žinomos kaip DC į DC keitikliai . Panašiai kaip kintamosios srovės grandinės transformatoriai, smulkintuvai naudojami nuolatinei srovei padidinti ir sumažinti. Jie keičia pastoviąją nuolatinę galią į kintamą nuolatinę galią. Naudojant juos, prietaisams tiekiamą nuolatinę galią galima sureguliuoti iki reikiamo kiekio.
Smulkintuvo grandinė
Veikimo principas
Smulkintuvo veikimo principą galima suprasti iš žemiau pateiktos schemos. Grandinę sudaro a puslaidininkinis diodas , rezistorius ir apkrova. Visų tipų smulkintuvo grandinės išėjimo įtampos vertė kontroliuojama periodiškai uždarant ir atidarant grandinėje naudojamus jungiklius.
Smulkintuvas gali būti vertinamas kaip įjungimo / išjungimo jungiklis, kuris gali greitai prijungti arba atjungti šaltinį, kad būtų galima įkelti jungtį. Nenutrūkstama nuolatinė srovė yra smulkintuvo šaltinis, kai Vs, o susmulkinta nuolatinė srovė gaunama per apkrovą kaip V0.
Išėjimo įtampa ir srovės bangos formos
Aukščiau yra smulkintuvo grandinės išėjimo įtampa ir srovės bangos formos. Iš įtampos bangos formos matyti, kad T laikotarpiuĮJUNGTAapkrovos įtampa V0 yra lygi šaltinio įtampai Vs. Bet kai intervalas TIŠJUNGTAįvyksta, nuolatinė įtampa nukrinta iki nulio, todėl apkrova yra trumpai sujungta.
Išėjimo įtampa ir srovės bangos formos
Dabartinėje bangos formoje matyti, kad per intervalą TĮJUNGTAapkrovos srovė pakyla iki didžiausios vertės. Intervalo T metuIŠJUNGTA, krūvio srovė nyksta. TIŠJUNGTAJei smulkintuvas yra išjungtas, apkrovos įtampa tampa lygi nuliui. Tačiau apkrovos srovė teka per diodą FD, todėl apkrova yra trumpai sujungta.
Taigi suskaldyta nuolatinė įtampa susidaro esant apkrovai. Dabartinė bangos forma yra tęstinė, kuri kyla T metuĮJUNGTAbūsena ir nyksta T metuIŠJUNGTAvalstija.
Smulkintuvo klasifikacija
Pagal jų veikimo principą ir šaltinio įtampos smulkintuvo tipą yra įvairių tipų. Pagrindinė smulkintuvo klasifikacija yra DC smulkintuvas ir AC Link smulkintuvas. Pagal komutacijos procesą jie klasifikuojami kaip natūralus komutuojamas smulkintuvas ir priverstinis komutuojamas smulkintuvas.
Priverstinis komutuojamas smulkintuvas toliau klasifikuojamas kaip „Jones“ smulkintuvas, „Morgan“ smulkintuvas. Remiantis išėjimo įtampos vertėmis, smulkintuvai klasifikuojami kaip smulkintuvas, pakeliamasis, mažinamasis. Remiantis galios nuostoliais, įvykusiais perjungimo metu, smulkintuvai klasifikuojami kaip kietieji ir minkštieji.
1). „AC Link Chopper“
Šioje smulkintuvo klasifikacijoje vyksta įtampos inversija. Čia keitiklio pagalba nuolatinė įtampa paverčiama kintamąja. Dabar ši kintamoji srovė perduodama per pakopinius arba pakopinius transformatorius. Transformatorių išvestis vėl lygintuvu paverčiama nuolatine. AC jungčių smulkintuvai yra labai dideli ir užima daug vietos.
2). DC smulkintuvas
DC skaldytuvas veikia Nuolatinė įtampa . Jie veikia kaip nuolatinės įtampos transformatoriai. Jie gali paversti pastovią nuolatinę nuolatinės srovės įtampą didesne arba mažesne, atsižvelgiant į jų tipą.
Nuolatinės srovės smulkintuvai yra efektyvesni, greitesni ir optimizuoti įrenginiai. Jie gali būti integruoti į elektroninius lustus. Jie užtikrina sklandų nuolatinės įtampos valdymą.
Skirtingi smulkintuvo grandinių tipai
Pagrindinis elementas, pagal kurį skirstytuvai klasifikuojami, yra smulkintuvo grandinėje naudojamas puslaidininkis. Remiantis šio puslaidininkio padėties nustatymu, smulkintuvai gali būti priversti dirbti bet kurioje iš keturių kvadranto sąlygų. Smulkintuvai, priklausomai nuo veikimo kvadrato, skirstomi į A, B, C, D ir E tipus
- A tipo smulkintuvas veikia pirmajame kvadrante. Šiame smulkintuve įtampa ir srovė yra teigiami ir teka ta pačia kryptimi. Galia nuo šaltinio iki apkrovos ir vidutinė išėjimo įtampa yra mažesnė nei įvesties nuolatinės įtampos.
- B tipo smulkintuvas veikia antrame kvadrante. Čia apkrovos įtampa yra teigiama, o srovė yra neigiama. Galia teka nuo apkrovos iki šaltinio. Šis smulkintuvas taip pat žinomas kaip pakopinis smulkintuvas.
- C tipo smulkintuvas formuojamas lygiagrečiai sujungiant A ir B tipo smulkintuvus.
- D tipo smulkintuvas yra dviejų kvadratų B tipo smulkintuvas, o E tipo smulkintuvas yra ketvirtojo gradiento smulkintuvas.
„Step Up Chopper“
„Step-up“ smulkintuvas veikia kaip nuolatinės srovės transformatorius. Šis smulkintuvas naudojamas, kai išėjimo nuolatinė įtampa turi būti didesnė nei įėjimo įtampa.
Pakopinio smulkintuvo veikimo principą galima paaiškinti iš pirmiau pateiktos diagramos. Grandinėje didelis induktorius L yra nuosekliai sujungtas su maitinimo įtampa. Kondensatorius palaiko nuolatinę išėjimo įtampą į apkrovą. Diodas apsaugo srovės srautą nuo apkrovos iki šaltinio.
Padidinkite Chopperį
Kai smulkintuvas įjungtas, apkrovai taikoma maitinimo įtampa VS, t. V0 = VS ir induktorius pradeda kaupti energiją. Esant tokiai būklei, apkrovos srovė pakyla nuo Imin iki Imax.
Išjungus smulkintuvą, maitinimo įtampa eina nuo L - D - Apkrovos - VS. Per šį laikotarpį induktorius išleidžia iškrautą e.m.f per diodą D į apkrovą. Taigi bendra įtampa esant apkrovai V0 = VS + Ldi / dt, kuri yra didesnė už įėjimo įtampą. Dabartiniai „Imax“ pokyčiai į „Imin“.
Padidinkite „Chopper Current“ bangos formą
Padidinkite „Chopper“ lygtis
„Step-up“ smulkintuvas taip pat žinomas kaip „Boost“ smulkintuvai. Pakopinių smulkintuvų programos apima akumuliatoriaus įkrovimą ir įtampos stiprintuvą.
Smulkintuvo programos
DC į DC keitikliai taikomi daugeliui programų, tokių kaip
- Perjungto režimo maitinimas Sistema.
- nuolatinės srovės varikliuose kaip greičio reguliatoriai.
- Nuolatinės įtampos stiprintuvai.
- Akumuliatorių įkrovikliai.
- Geležinkelio sistemos.
- Elektromobiliai ir kt.
Smulkintuvai taip pat naudojami signalo apdorojimo sistemose. Smulkintuvuose išėjimo įtampa gali būti valdoma naudojant daugybę skirtingų būdų, tokių kaip impulso pločio moduliacija, dažnio moduliacija, kintamas dažnis, kintamas impulso plotis, CLC valdymas ir kt. Kuriems iš šių metodų yra veiksminga smulkintuvo grandinė signalo apdorojime?
