Kuna tehnoloogiliste seadmete leiutamine ja kasutamine suureneb, on meie vajadus selle järele elekter suureneb ka. Selle pideva elektrivajaduse rahuldamiseks on kasutusele võetud erinevad meetodid ja süsteemid. Kasutatavate vidinate ja seadmete hulgas on mõned toiteallikad Vahelduvvool samal ajal kui mõned on alalisvoolul töötavad. Kõigi seadmete tööks pole vaja sama võimsust. Kuid leibkondadele antav põhitoiteallika toiteallikas on vahelduvvool ja fikseeritud koguses umbes 240v. Seejärel on alalisvoolul töötavate seadmete kasutamiseks vaja mõnda muundurit. Ainult väikese vajaliku võimsuse kasutamiseks 240 V toiteallikast on vaja teist tüüpi vooluahelat, nimelt Chopperi vooluahelat.
Mis on hakkija vooluring?
Chopperi ahelad on tuntud kui Alalisvoolu alalisvoolu muundurid . Sarnaselt vahelduvvooluahela trafodele kasutatakse ka hakkureid alalisvoolu suurendamiseks ja vähendamiseks. Nad muudavad alalisvoolu muutuva alalisvoolu võimsuseks. Nende abil saab seadmetele tarnitud alalisvoolu reguleerida vajalikule tasemele.
Hakkija vooluring
Toimimispõhimõte
Hakkija tööpõhimõtet saab mõista allpool toodud skeemilt. Vooluring koosneb a pooljuhtdiood , takisti ja koormus. Igat tüüpi hakkuri ahelat reguleeritakse väljundpinge väärtust ahelas kasutatavate lülitite perioodilise sulgemise ja avamisega.
Hakkurit saab vaadelda kui ON / OFF-lülitit, mis võimaldab ühenduse laadimiseks allika kiiresti ühendada või lahti ühendada. Hakkuri allikaks antakse pidev alalisvool, kui Vs ja kogu koormuse korral saadakse tükeldatud alalisvool kui V0.
Väljundpinge ja voolutugevus
Ülaltoodud on hakkuri vooluahela väljundpinge ja voolu lainekuju. Pinge lainekuju põhjal on näha, et T perioodilPEALkoormuspinge V0 on võrdne allika pingega Vs. Aga kui intervall TVÄLJASjuhtub, alalisvoolu pinge langeb nulli, muutes koormuse lühiseks.
Väljundpinge ja voolutugevus
Praeguses lainekujus on näha, et intervalli T ajalPEALkoormusvool tõuseb maksimaalse väärtuseni. Intervalli T ajalVÄLJAS, koormusvool laguneb. TVÄLJAStingimusel, et hakkija on välja lülitatud, muutub koormuspinge nulli. Kuid koormusvool voolab läbi dioodi FD, muutes koormuse lühiseks.
Seega tekib tükeldatud alalispinge koormusel. Praegune lainekuju on pidev, mis tõuseb T ajalPEALolek ja laguneb T ajalVÄLJASriik.
Chopperi klassifikatsioon
Lähtuvalt nende tööpõhimõttest ja allikapinge hakkuri tüübist on erinevat tüüpi. Hakkeri peamine klassifikatsioon on alalisvooluhakkija ja AC Link hakkija. Kommuteerimisprotsessi põhjal klassifitseeritakse need looduslikuks kommuteeritud hakkimiseks ja sundkommuteeritud hakkimiseks.
Sunnitud kommuteeritud hakkija klassifitseeritakse lisaks Jones chopperiks, Morgan chopperiks. Väljundpinge väärtuste põhjal klassifitseeritakse hakkimismasinad helikopist allapoole, astmeliseks hakkijaks, üles / alla hakkimiseks. Lähteajal tekkinud voolukatkestuse põhjal klassifitseeritakse hakkurid kõvakommuteerituks ja pehmelt lülitatavaks.
1). AC Link Chopper
Selles hakkuri klassifikatsioonis toimub pinge inversioon. Siin muundatakse alalispinge muunduri abil vahelduvvooluks. Nüüd juhitakse see vahelduvvoolutrafode kaudu. Trafode väljund muundatakse alaldi abil taas alalisvooluks. Vahelduvvooluühenduse hakkurid on väga mahukad ja hõivavad palju ruumi.
2). DC hakkija
DC hakkija töötab Alalisvoolu pinge . Need töötavad alalisvoolu pinge all olevate trafodena. Nad suudavad püsiva püsiva alalispinge teisendada kõrgemaks või madalamaks väärtuseks vastavalt nende tüübile.
Alalisvoolu hakkurid on tõhusamad, kiirema ja optimeeritud seadmed. Neid saab integreerida elektroonilistesse kiipidesse. Need võimaldavad sujuvat kontrolli alalispinge üle.
Erinevad hakkimisahelate tüübid
Peamine element, mille alusel hakkijaid liigitatakse, on hakkuri ahelas kasutatavad pooljuhid. Selle pooljuhi positsioneerimise põhjal saab hakkijaid tööle panna mis tahes neljast kvadranditingimusest. Olenevalt töö kvadrantist jagatakse hakkurid kategooriatesse A, B, C, D ja E
- A-tüüpi hakkija töötab esimeses kvadrandis. Selles hakkimismasinas on nii pinge kui ka vool positiivsed ja voolavad samas suunas. Võimsus allikast koormuseni ja keskmine väljundpinge on väiksem kui sisend-alalispinge.
- B-tüüpi hakkija töötab teises kvadrandis. Siin on koormuspinge positiivne ja vool negatiivne. Võimsus voolab koormusest allikani. Seda hakkurit tuntakse ka järk-järgulise hakkijana.
- C-tüüpi hakkija moodustatakse A- ja B-tüüpi hakkide paralleelühenduse abil.
- D-tüüpi hakkija on kaks kvadranditüüpi B-tüüpi hakkija ja E-tüüpi hakkija on neljas gradient-hakkija.
Chopperi üles tõstmine
Step-up chopper töötab DC-voolu astmelise trafona. Seda hakkurit kasutatakse siis, kui väljundvoolu alalispinge tuleb muuta sisendpingest kõrgemaks.
Astmelise hakkuri tööpõhimõtet saab selgitada ülaltoodud skeemilt. Ringrajas suur induktor L on ühendatud järjestikku toitepingega. Kondensaator hoiab koormuse pidevat väljundpinget. Diood takistab voolu liikumist koormusest allikani.
Astuge üles Chopper
Kui hakkija on SEES, rakendatakse koormusele toitepinge VS, st. V0 = VS ja induktor hakkab energiat salvestama. Selles olukorras tõuseb koormusvool Iminilt Imax-ile.
Kui hakkija on välja lülitatud, võtab toitepinge tee L - D - koormus - VS. Selle aja jooksul juhib induktor salvestatud e.m.f dioodi D kaudu koormusele. Seega kogu pinge koormusel V0 = VS + Ldi / dt, mis on suurem kui sisendpinge. Praegused muutused Imaxist Iminiks.
Tugevdage hakkuri praeguse lainekuju
Suurendage Chopperi võrrandeid
Step -up chopperit tuntakse ka kui Boost chopperit. Täiustatud hakkimismasinate rakendused hõlmavad aku laadimist ja pingetõstukit.
Chopperi rakendused
Alalisvoolu alalisvoolu muundureid kasutatakse paljudes rakendustes, näiteks
- Lülitatud režiimiga toiteallikas Süsteem.
- alalisvoolumootorites kiiruse regulaatoritena.
- Alalisvoolu pingetõstukid.
- Akulaadijad.
- Raudteesüsteemid.
- Elektriautod jne ...
Hakkereid kasutatakse ka signaalitöötlussüsteemides. Helikopterites saab väljundpinget juhtida paljude erinevate tehnikate abil, näiteks impulsi laiuse modulatsioon, sageduse modulatsioon, muutuv sagedus, muutuv impulsi laius, CLC juhtimine jne. Milliseid neist meetoditest peetakse tõhusaks hakkuri ahel signaalitöötluses?
