Choppere-en generell introduksjon

Choppers

en chopper er i utgangspunktet en dc til dc-omformer hvis hovedfunksjon / bruk er å skape justerbar dc spenning fra faste dc spenningskilder gjennom bruk av halvledere.

typer choppere

hovedklassifiseringen av typer choppere er gitt i et annet innlegg. Ta en titt-TYPER CHOPPER KRETSER

DET finnes to typer choppers – AC OG DC.

AC Link Chopper

i tilfelle av en ac link chopper, blir første dc konvertert til ac ved hjelp av en omformer. ETTER DET, AC er trappet opp eller trappet ned av en transformator, som deretter konverteres tilbake til dc av en diode likeretter. Ac link chopper er kostbart, klumpete og mindre effektiv som konverteringen er gjort i to trinn.

DC Chopper

EN DC chopper er en statisk enhet som konverterer fast dc inngangsspenning til en variabel dc utgangsspenning direkte. En chopper kan sies som dc-ekvivalent av en vekselstrømstransformator som de oppfører seg på en identisk måte. Denne typen choppers er mer effektiv som de involverer ett trinn konvertering. På samme måte som en transformator, kan en helikopter brukes til å gå opp eller gå ned den faste dc-utgangsspenningen. Choppers brukes i mange programmer over hele verden i ulike elektronisk utstyr. Et helikoptersystem har høy effektivitet, rask respons og jevn kontroll.

Prinsipp For Chopper Operasjon

en chopper kan sies som en høyhastighets på / av halvlederbryter. Kilde for å laste tilkobling og frakobling fra last til kilde skjer i en rask hastighet. Tenk på figuren, her kan en hakket lastspenning oppnås fra en konstant dc – spenningsforsyning, som har En størrelse Vs. Chopper er den som representeres av «SW» inne i et prikket torg som kan slås på eller av etter ønske.

Utgangsspenning Og Nåværende Bølgeformer

La oss nå ta en titt på utgangsstrømmen og spenningsbølgeformer av en helikopter. I løpet Av tidsperioden Ton helikopteret er slått på og lastspenningen er lik kildespenning Vs. Under intervallet Toff helikopteret er av og laststrømmen vil strømme om freewheeling diode FD . Lastterminalene er kortsluttet AV FD og lastspenningen er derfor null under Toff. Dermed produseres en hakket likespenning ved lastklemmene. Vi kan se fra grafen at laststrømmen er kontinuerlig. I løpet Av Tidsperioden Ton, last gjeldende stiger, men Under Toff last gjeldende henfall .

Gjennomsnittlig lastspenning er gitt av

V0 = Ton / (Ton +Toff) * Vs = (Ton/T) V = A Vs………………(1.0)

Ton: på tid

Toff: off – tid

T = Ton + Toff= hakkeperiode

A = Ton / T = driftssyklus

så vi vet at lastspenningen kan styres ved å variere driftssyklus A. ligning 1.0 viser at lastspenningen er uavhengig av laststrøm det kan også skrives som

V0 = f. Ton .Vs

f= 1 / T = hakkefrekvens

Step – up Choppers

i tilfelle av helikopterkretsen (Se figur kalt – «helikopterkrets») vist i begynnelsen av denne artikkelen, Er V0 eller gjennomsnittlig utgangsspenning mindre Enn inngangsspenningen Vs, slik at denne typen helikopter kalles en step down chopper. For en step-up chopper kan vi få en gjennomsnittlig utgangsspenning V0 større enn inngangsspenning. Figur (a) viser elementær form av en step-up chopper.

Arbeidsprinsipp For En Step-up Chopper

i step – up chopper en stor induktor, er L i serie med kildespenningen Vs. dette danner en lukket bane som vist på figuren (b). I løpet Av Tidsperioden Ton helikopteret er på spole lagrer energi. Når helikopteret er slått av, blir strømmen tvunget til å strømme gjennom dioden og laste For en Tid Toff og som induktorstrømmen ikke kan dø plutselig. Når strømmen reduserer polariteten til emf indusert I L reverseres. Fig (c). Som et resultat er den totale spenningen tilgjengelig over lasten gitt av ligningen V0 = Vs + L (di/dt) . Spenningen V0 overskrider kildespenningen og dermed fungerer kretsen som en oppstartshopper, og energien som er lagret I L, frigjøres til lasten.

Spenning og nåværende bølgeformer

når helikopteret er slått på, vil strømmen gjennom induktansen l øke Fra I1 til I2. Som chopper er på kildespenningen påføres L som er vL = VS .

NÅR helikopteret ER AV, KAN KVL for figuren (c) skrives som

vL-V0 + Vs =0 eller vL = V0-Vs hvor vL er spenningen over L. Variasjon av kildespenning vS, kildestrøm ER, lastspenning v0 og laststrøm iO er skissert i fig (d). La oss anta at variasjonen av utgangsstrømmen er lineær, energiinngangen til induktoren fra kilden, i tidsperioden Ton , er

Win= Vs (I1+I2/2) Ton

i løpet Av tiden toff chopper er av, så energien som frigjøres av induktoren til lasten er

Woff = (V0-Vs)(I1+I2/2).Toff

la oss anta at systemet er lossless, da de to energiene sier Win og Woff er like.

så lik disse to vil vi få

Vs (I1+I2/2) Ton = (V0-Vs) (I1 + I2 / 2).Toff

Vs Tonn = (V0-Vs) Toff

V0Toff = Vs (Toff + Tonn) = Vs .T

V0 = VS (T/Toff) = VS (T/T-Ton) =VS (1 / (1-A) ………….(2.0)

fra ligningen 2.0 kan vi se at gjennomsnittsspenningen over lasten kan trappes opp ved å variere driftssyklusen. Hvis helikopteret i figuren (a) alltid er av, a=0 Og V0= Vs. Hvis helikopteret alltid er på, a =1 og V0 = uendelig som vi kan se fra grafen. I praktiske anvendelser chopper er slått på og av, slik at den nødvendige step-up gjennomsnittlig utgangsspenning, mer kildespenning oppnås.

Figuren viser variasjon av lastspenning V0 med driftssyklus .

Anvendelse Av Step-up Chopper

Figuren viser regenerativ bremsing av dc motor.

prinsippet om step-up chopper kan brukes til regenerativ bremsing AV DC-motorer. Armaturspenningen Ea er analogi MED VS og spenning V0 er dc-kildespenningen. Når chopper er på spole l lagrer energi og når den er av spole frigjøre energi. Hvis Ea / (1-A) overstiger V0, vil dc-maskinen fungere som en dc-generator, og armaturstrømmen vil strømme i en retning motsatt motormodus. Når strømmen nå strømmer fra dc-maskin Til kilde V0, vil det føre til regenerativ brudd på dc-motoren. Selv ved avtagende motorhastigheter kan regenerativ brudd gis da Motorarmaturen Ea er direkte proporsjonal med feltflux og motorhastighet.