Tugas utama elektronik kuasa adalah memproses dan mengawal aliran tenaga elektrik dengan membekalkan voltan dan arus dalam bentuk yang sangat sesuai untuk beban pengguna. Penukar elektronik kuasa moden terlibat dalam spektrum aplikasi yang sangat luas seperti bekalan kuasa mod suis, penapis kuasa aktif, kawalan elektrik-mesin-gerakan, sistem penukaran tenaga boleh diperbaharui penjanaan kuasa, sistem penghantaran AC fleksibel, dan teknologi kenderaan, dll. .
Penukar elektronik kuasa boleh didapati di mana sahaja terdapat keperluan untuk mengubah bentuk tenaga elektrik dengan elektronik klasik di mana arus elektrik dan voltan digunakan untuk membawa maklumat, sedangkan dengan elektronik kuasa, mereka membawa tenaga. Beberapa contoh penggunaan sistem elektronik kuasa adalah penukar DC / DC yang digunakan di banyak peranti mudah alih, seperti telefon bimbit atau PDA, dan penukar AC / DC di komputer dan televisyen. Elektronik kuasa berskala besar digunakan untuk mengawal aliran daya ratusan megawatt di seluruh negara kita. Sebilangan penukar tersebut dibincangkan di bawah.
Penukar Dwi
Dual converter adalah gabungan penerus dan penyongsang di mana penukaran A.C ke D.C berlaku dan diikuti oleh D.C ke A.C di mana beban terletak di antara. Penukar dua boleh terdiri daripada satu fasa atau tiga fasa. Penukar ganda terdiri daripada dua jambatan yang terdiri daripada thyristor di mana satu untuk tujuan pembetulan di mana arus bolak ditukar menjadi arus terus yang boleh diberikan untuk dimuat. Jambatan thyristor lain digunakan untuk menukar D.C menjadi A.C.
Penukar Dwi Fasa Tunggal
Penukar dua fasa tunggal menggunakan fasa tunggal sebagai sumber yang diberikan kepada penukar 1 penukar dua untuk pembetulan diikuti untuk memuat.
Prinsip operasi:
Input AC yang diberikan kepada penukar 1 untuk pembetulan dalam proses ini kitaran positif input diberikan kepada set pertama thyristors bias ke depan yang memberikan DC yang dibetulkan pada kitaran positif, dan juga kitaran negatif diberikan kepada set thyristor bias terbalik yang memberikan DC pada kitaran negatif yang melengkapkan output gelombang yang diperbaiki dapat diberikan untuk memuat. Semasa proses ini penukar 2 disekat menggunakan induktor. Sebagai thyristor hanya mula melakukan ketika nadi arus diberikan ke pintu dan pengaliran berterusan sehingga bekalan arus dihentikan. Output Jambatan Thyristor dapat seperti berikut apabila diberikan kepada beban yang berbeza.
Sebagai penukar dua juga terdiri penukaran D.C ke A.C untuk menjadikannya berfungsi penukar dua disekat, input D.C menjadi beban ke penukaran sumber kuasa dc.
Kebakaran Thyristors:
Untuk membuat thyristor berkelakuan, denyut pencetus mesti diberikan ke pintu gerbangnya secara serentak bersama dengan voltan talian. Litar pemacu gerbang yang berasingan mesti ditambahkan ke jambatan thyristor penukar dua Litar pemacu gerbang mesti diselaraskan sama dengan voltan sumber, sebarang kelewatan menyebabkan jitter silang sifar dan turun naik frekuensi sifar Untuk mengelakkan litar ini mesti disertakan dengan gelung kunci fasa dan pembanding.
Aplikasi penukar dua fasa tunggal
- Kawalan kelajuan dan kawalan arah pada motor dc.
Kawalan kelajuan dan kawalan polariti motor dc menggunakan penukar dwi fasa tunggal
Penukar dwi fasa tunggal dapat digunakan dalam mengawal kelajuan dan arah putaran berinteraksi dengan mikrokontroler, gabungan empat SCR diletakkan di kedua sisi motor dan motor adalah beban. Thyristor ini boleh dicetuskan melalui optocoupler yang disambungkan ke port mikrokontroler.
Putaran motor dapat diinisialisasi menggunakan optocoupler dengan menetapkan satu set thyristor untuk memicu yang diletakkan di satu sisi dan perubahan arah motor dapat dicapai dengan memicu satu set thyristor yang lain Variasi kelajuan motor dapat dicapai dengan tertunda sudut menembak SCR.
Pemilihan mod dan pemilihan kecepatan adalah suis yang dihubungkan mikrokontroler menggunakan suis ini kelajuan dan putaran dapat dipilih.
Fasa Tunggal - Penukar AC / AC Tiga Kaki
Elektronik kuasa adalah aplikasi elektronik untuk penukaran kuasa. Subkategori penukaran kuasa adalah penukaran AC ke AC. Pengawal voltan AC ke AC adalah penukar yang mengawal voltan, arus dan kuasa purata yang dihantar ke beban AC dari sumber AC. Terdapat dua jenis pengawal voltan AC, pengawal AC fasa tunggal dan tiga.
Penukar AC / AC fasa tunggal adalah penukar yang menukar dari voltan input AC tetap menjadi voltan keluaran AC berubah dengan frekuensi yang diinginkan. Mereka digunakan dalam litar praktikal seperti litar redup cahaya, kawalan kelajuan motor aruhan dan kawalan motor daya tarikan dan lain-lain. Terdapat banyak teknologi yang ada dalam penukar AC / AC fasa tunggal iaitu fasa tunggal - dua kaki, tiga kaki dan empat kaki. Fasa tunggal - penukar dua dan empat kaki mempunyai beberapa kekurangan seperti - mereka memerlukan sebilangan besar peranti kuasa, litar kawalan besar, lebih banyak suis dan kerugian dikurangkan hanya separuh untuk mengawal 50% output. Jadi, untuk mengatasi kekurangan ini yang terdapat pada penukar yang digunakan secara konvensional, pendekatan yang lebih baik adalah penggunaan penukar AC / AC fasa-tiga tunggal.
Satu fasa - tiga kaki terdiri daripada 3 kaki dan 6 suis. Kaki biasa untuk kedua sisi grid dan sisi beban. Kaki melakukan operasi penyearah dan grid melakukan operasi penyongsang. Dan dalam ini, kami menggunakan Modulasi Lebar Nadi (PWM) teknik untuk mengawal output penukar. Penukar kaki fasa-tiga tunggal ditunjukkan seperti gambar di bawah:
Semasa kitaran separuh positif voltan bekalan beralih Qg dan Qa dalam penyearah melakukan dan kami mendapat output yang diperbaiki merentasi kapasitor dan untuk operasi penyongsang selain suis Qg dan Qa ’, suis Ql di kaki sisi beban juga dipicu dan kami mendapat output ac merentasi beban. Semasa kitaran separuh negatif, Qa dan Qg ’di sisi grid melakukan penyusunan output yang diperbaiki dan untuk operasi penyongsangan selain suis Qa dan Qg’, suis Ql ’juga dipicu dan kami mendapat output ac di seluruh beban. Dengan menggunakan kaedah PWM voltan masukan dc tetap dibekalkan ke penyongsang dan voltan keluaran ac terkawal diperoleh dengan menyesuaikan tempoh hidup dan mati peranti penyongsang. Suis di litar penukar untuk mendapatkan operasi yang betul dan juga untuk mengurangkan harmonik. Dengan mengubah nilai indeks modulasi, kita dapat mengubah lebar nadi mengikut keselesaan kita.
Kelebihan dan Aplikasi 3 - Leg Converter
- Voltan keluaran DC merentasi kapasitor hampir dua kali ganda berbanding dengan penukar empat kaki.
- Peringkat kuasa dan voltan litar dapat ditingkatkan.
- Output yang sama dapat diperoleh dengan pengurangan kerugian & suis. Oleh itu kecekapan dan faktor daya dapat ditingkatkan.
- Penukar ini digunakan dalam litar bekalan kuasa tanpa gangguan (UPS) dan di elektronik kuasa kerana mendapat empat operasi kuadran pemacu.
