전력 전자 변환기

문제를 제거하기 위해 도구를 사용해보십시오





전력 전자 장치의 주요 작업은 사용자 부하에 가장 적합한 형태로 전압과 전류를 공급하여 전기 에너지의 흐름을 처리하고 제어하는 ​​것입니다. 최신 전력 전자 변환기는 스위치 모드 전원 공급 장치, 활성 전력 필터, 전기 기계 동작 제어, 재생 에너지 변환 시스템 분산 발전, 유연한 AC 전송 시스템 및 차량 기술 등과 같은 매우 광범위한 응용 분야에 관여합니다. .

전력 전자 변환기는 전류와 전압이 정보를 전달하는 데 사용되는 반면, 전력 전자에서는 전력을 전달하는 고전적인 전자 장치로 전기 에너지 형태를 수정해야하는 모든 곳에서 찾을 수 있습니다. 전력 전자 시스템 사용의 몇 가지 예로는 휴대폰이나 PDA와 같은 많은 모바일 장치에 사용되는 DC / DC 변환기와 컴퓨터 및 TV의 AC / DC 변환기가 있습니다. 대규모 전력 전자 장치는 전국적으로 수백 메가 와트의 전력 흐름을 제어하는 ​​데 사용됩니다. 이러한 변환기 중 일부는 아래에서 설명합니다.




듀얼 컨버터

듀얼 컨버터는 A.C에서 D.C 로의 변환이 발생하고 부하가 그 사이에있는 D.C에서 A.C로 변환되는 정류기와 인버터의 조합입니다. 이중 변환기는 단상 또는 3 상일 수 있습니다. 듀얼 컨버터는 사이리스터로 구성된 두 개의 브리지로 구성되며, 그중 하나는 교류를 부하에 전달할 수있는 직류로 변환하는 정류 목적으로 사용됩니다. 다른 사이리스터 브리지는 D.C를 A.C로 변환하는 데 사용됩니다.

단상 듀얼 컨버터

단상 듀얼 컨버터는 부하에 이은 정류를 위해 듀얼 컨버터의 컨버터 1에 제공되는 단상을 소스로 사용합니다.



단상 이중

작동 원리:

이 과정에서 정류를 위해 컨버터 1에 제공된 AC 입력 양의 입력주기는 양의주기에서 정류 된 DC를 제공하는 순방향 바이어스 사이리스터의 첫 번째 세트에 제공되며, DC를 켜는 역방향 바이어스 사이리스터 세트에 음의주기가 제공됩니다. 네거티브 사이클 완료 전파 정류 출력을 부하에 제공 할 수 있습니다. 이 과정에서 컨버터 2는 인덕터를 사용하여 차단됩니다. 사이리스터는 전류 펄스가 게이트에 주어질 때만 전도를 시작하고 전류 공급이 중지 될 때까지 계속 전도합니다. Thyristor Bridge의 출력은 서로 다른 부하에 주어지는 경우 다음과 같습니다.

단상 이중

듀얼 컨버터는 D.C를 A.C로 변환하여 작동하도록 구성하므로 컨버터 2가 차단되고 D.C 입력은 부하에서 DC 전원으로 변환됩니다.


단상 이중 변환기

사이리스터의 발사 :

사이리스터가 전도되도록하려면 트리거 펄스가 라인 전압과 함께 게이트에 동시에 제공되어야합니다. 듀얼 컨버터 사이리스터 브리지에 별도의 게이트 드라이브 회로를 추가해야합니다. 게이트 드라이브 회로는 소스 전압과 동일하게 동기화되어야합니다. 지연이 발생하면 크로스 지터가 0이고 주파수가 변동됩니다. 이러한 회로를 방지하려면 위상 잠금 루프 및 비교기가 포함되어야합니다.

단상 듀얼 컨버터의 응용

  • DC 모터의 속도 제어 및 방향 제어.

단상 듀얼 컨버터를 이용한 DC 모터의 속도 제어 및 극성 제어

단상 듀얼 컨버터는 마이크로 컨트롤러와 인터페이싱하는 속도 및 회전 방향을 제어하는 ​​데 사용할 수 있으며, 4 개의 SCR 조합은 모터 양쪽에 배치되고 모터는 부하입니다. 이러한 사이리스터는 마이크로 컨트롤러 포트에 연결된 광 커플러를 통해 트리거 될 수 있습니다.

모터의 회전은 한쪽에 배치 된 사이리스터 세트를 트리거로 설정하여 옵토 커플러를 사용하여 초기화 할 수 있으며, 다른 세트의 사이리스터를 트리거하여 모터의 방향을 변경할 수 있습니다. 모터의 속도 변화는 SCR.

EDGEFX 키트

모드 선택 및 속도 선택은 이러한 스위치를 사용하는 마이크로 컨트롤러 인터페이스 스위치이며 속도 및 회전을 선택할 수 있습니다.

단상 – 3 개 레그 AC / AC 컨버터

전력 전자는 전력 변환을위한 전자 응용 프로그램입니다. 전력 변환의 하위 범주는 AC에서 AC 로의 변환입니다. AC-AC 전압 컨트롤러는 AC 소스에서 AC 부하로 전달되는 전압, 전류 및 평균 전력을 제어하는 ​​변환기입니다. AC 전압 컨트롤러에는 단상 및 3 상 AC 컨트롤러의 두 가지 유형이 있습니다.

단상 AC / AC 컨버터는 고정 AC 입력 전압을 원하는 주파수의 가변 AC 출력 전압으로 변환하는 컨버터입니다. 조광기 회로, 유도 모터의 속도 제어 및 견인 모터 제어 등과 같은 실용적인 회로에 사용됩니다. 단상 AC / AC 컨버터에는 2 개 다리, 3 개 다리 및 4 개 다리와 같은 단상 AC / AC 컨버터에는 많은 기존 기술이 있습니다. 단상 (2 개 및 4 개 다리 변환기)에는 많은 수의 전력 장치가 필요하고, 큰 제어 회로가 필요하며, 더 많은 스위칭 및 손실이 출력의 50 %를 제어하기 위해 절반으로 만 줄어 듭니다. 따라서 기존에 사용되는 컨버터에 존재하는 이러한 단점을 극복하기 위해 더 나은 접근 방식은 단상 3 AC / AC 컨버터를 사용하는 것입니다.

단일 위상 – 3 개의 다리는 3 개의 다리와 6 개의 스위치로 구성됩니다. 다리는 그리드 측과 부하 측 모두에 공통입니다. 레그는 정류기 작동을 수행하고 그리드는 인버터 작동을 수행합니다. 그리고 이것에서 우리는 펄스 폭 변조 (PWM) 컨버터 출력 제어 기술. 아래 그림은 단상 3 개 레그 변환기입니다.

단상-3 개 레그 AC-AC 컨버터 다이어그램

공급 전압의 양의 반주기 동안 정류기에서 Qg 및 Qa가 전도되고 커패시터를 통해 정류 된 출력을 얻습니다. 인버터 작동 스위치 Qg 및 Qa '외에도 부하 측 레그의 스위치 Ql도 트리거되어 부하 전체에서 ac 출력을 얻습니다. 그리드 측의 네거티브 하프 사이클 스위치 Qa 및 Qg '는 정류 된 출력을 의미하며 스위치 Qa 및 Qg'에 추가하여 반전 작동을 위해 스위치 Ql '도 트리거되고 부하 전체에서 ac 출력을 얻습니다. PWM 방식을 사용하면 고정 된 DC 입력 전압이 인버터에 공급되고 제어 된 AC 출력 전압은 인버터 장치의 온 / 오프 기간을 조정하여 얻습니다. 적절한 작동을 얻고 고조파를 줄이기위한 컨버터 회로의 스위치. 변조 인덱스 값을 변경하여 편의에 따라 펄스 폭을 변경할 수 있습니다.

3의 장점 및 응용 – 다리 변환기

  • 커패시터 양단의 DC 출력 전압은 4 개 레그 컨버터에 비해 거의 두 배입니다.
  • 회로의 정격 전력 및 전압을 개선 할 수 있습니다.
  • 감소 된 손실 및 스위치로 동일한 출력을 얻을 수 있습니다. 따라서 효율성과 역률이 향상 될 수 있습니다.
  • 이 컨버터는 무정전 전원 공급 장치 회로 (UPS) 및 전력 전자 드라이브의 4 개 사분면 작업을 가져옵니다.