이중 변환기-이름 자체는 두 개의 변환기가 있음을 나타냅니다. 변속 드라이버에서 주로 볼 수있는 전기 장치입니다. 이것은 전력 전자 제어 시스템 순방향 컨버터와 역방향 컨버터에 의한 AC 정류에서 극성 DC를 얻습니다. 듀얼 컨버터에서는 두 개의 컨버터가 서로 연결되어 있습니다.

다리 중 하나는 다음과 같이 작동합니다. 정류기 (AC를 DC로 변환) , 다른 하프 브리지는 인버터로 작동하고 (DC를 AC로 변환) 일반적으로 DC 부하에 연결됩니다. 여기서 두 개의 변환 프로세스가 동시에 발생하므로 이중 변환기라고합니다. 듀얼 컨버터는 4 개의 사분면 연산을 제공 할 수 있습니다. 4 사분면 연산은 다음과 같습니다.

듀얼 컨버터 4 사분면 작업

듀얼 컨버터의 원리

듀얼 컨버터 기본 작동 원리는 아래 그림에 표시된 DC 회로의 단순화 된 등가 다이어그램을 참조하여 설명 할 수 있습니다. 이 단순화 표현에서는 두 가지 가정이 이루어집니다.

듀얼 컨버터는 리플을 포함하지 않고 순수한 DC 출력 단자를 생성한다는 의미입니다.
각 2- 사분면 컨버터는 다이오드와 직렬로 연결된 제어 가능한 직류 전압 소스로 가정합니다.

여기서 다이오드 D1 및 D2는 컨버터의 단방향 전류 흐름 특성을 나타냅니다. 그러나 전류의 방향은 어떤 식 으로든 가능합니다. 컨버터 1의 평균 출력 전압이 V01이고 컨버터 2가 V02라고 가정 해 보겠습니다. 두 컨버터의 출력 전압을 동일한 극성과 크기로 만들려면 사이리스터의 발사 각도를 제어해야합니다.

사이리스터에 대해 자세히 알아 보려면 다음 링크를 따르십시오. 사이리스터 또는 실리콘 제어 정류기 자습서 기본 및 특성

이상적인 듀얼 컨버터 단순화 표현

단상 컨버터의 평균 출력 전압 = 2Vm COSα / π

3 상 컨버터의 평균 출력 전압 = 3Vm COSα / π

컨버터 1의 경우 평균 출력 전압, V01 = Vmax COSα1

“압전 결정은 어떻게 작동합니까? ”

컨버터 2의 경우 평균 출력 전압, V02 = Vmax COSα2

출력 전압은 다음과 같이 지정됩니다.

출력 전압

발사 각도는 180보다 클 수 없습니다. 따라서 α1 + α2 = 180⁰

발사 각도

듀얼 컨버터 작동 모드

비순환 전류 모드와 순환 모드의 두 가지 기능 모드가 있습니다.

비순환 전류 모드

한 번에 하나의 변환기가 수행됩니다. 컨버터 사이에는 순환 전류가 없습니다.
컨버터 1 작동 중 발사 각도 (α1)는 0이됩니다.<α1< 90⁰(Vdc 및 Idc는 양수)
컨버터 2 작동 중 발사 각도 (α2)는 0이됩니다.<α2< 90⁰(Vdc 및 Idc는 음수 임)

순환 전류 모드

이 모드에서 두 컨버터는 동시에 ON 상태가됩니다. 따라서 순환 전류가 존재합니다.
발사 각도는 α1 + α2 = 180이되도록 조정됩니다.⁰. 컨버터 1의 발사 각도는 α1이고 컨버터 2의 발사 각도는 α2입니다.
이 모드에서 컨버터 1은 발사 각도가 0 일 때 제어 된 정류기로 작동합니다.<α1< 90⁰변환기 2는 발사 각도가 90 일 때 인버터로 작동합니다.⁰ <α2< 180⁰. 이 상태에서 Vdc 및 Idc는 양수입니다.
변환기 1은 발사 각도가 90 일 때 인버터로 작동합니다.⁰ <α1< 180⁰변환기 2는 발사 각도가 0 일 때 제어 된 정류기로 작동합니다.<α2< 90⁰이 상태에서 Vdc 및 Idc는 음수입니다.

단상 듀얼 컨버터

그림은 사이리스터를 사용하는 단상 듀얼 컨버터를 보여줍니다. 위에서 설명한 것처럼 단상 이중 변환기에서는 단상 AC를 정상 DC로 변환하기 위해 단상 정류기 회로를 사용합니다.

컨버터 1은 정류기로 구성됩니다. 그런 다음 정류 된 DC가 필터에 공급되어 정류 된 DC에서 펄스를 제거하고 필터링을 통해 순수 DC로 변환합니다.

그 후,이 순수 DC는 부하에 공급되고 부하로부터이 DC를 AC로 변환하고 마지막으로이 인버터의 AC를 출력으로 변환하는 인버터 회로에 제공됩니다.

단상 듀얼 컨버터

삼상 듀얼 컨버터

3 상 듀얼 컨버터에서는 3 상 AC 전원을 DC로 변환하는 3 상 정류기를 사용합니다. 컨버터의 구조는 단상 듀얼 컨버터와 동일합니다.

3 상 정류기의 출력은 필터에 공급되고 필터링 후 순수 DC는 부하에 공급됩니다. 마지막으로 부하로부터의 공급은 반전 된 마지막 브리지에 제공됩니다. 정류기의 Invert 과정을 수행하고 DC를 3 상 AC로 변환하여 출력합니다.

삼상 듀얼 컨버터

듀얼 컨버터의 응용

DC 모터의 방향 및 속도 제어.
가역 DC가 필요한 모든 곳에 적용 가능합니다.
산업용 가변 속도 DC 드라이브.

듀얼 컨버터를 이용한 DC 모터의 방향 및 속도 제어

듀얼 컨버터는 순방향 컨버터와 역방향 컨버터에 의한 AC 정류에서 극성 DC를 얻기위한 전력 전자 제어 시스템입니다. 속도 제어를 통해 어느 방향 으로든 DC 모터를 실행할 수 있습니다.

이 단상 컨버터는 DC 모터가 각 브리지 SCR 뱅크를 정식으로 트리거하는 마이크로 컨트롤러에 의해 단계적으로 낮아진 방향 회전 및 속도 제어에 대해 역 극성을 얻을 수있는 한 쌍의 사이리스터 제어 브리지 (4 SCR x 2)를 사용하여 달성됩니다. 광 분리기를 통해 인터페이스됩니다.

한 쌍의 스위치는 원하는 출력에 대한 논리 신호를 입력하는 데 사용됩니다. 230V AC의 입력이 듀얼 SCR 브리지에 제공되면 100 와트 램프 부하를 가질 수 있으며 램프 전체의 DC 극성을 확인하거나 220V의 저전력 DC 모터를 사용할 수 있습니다.

이 프로젝트는 입력에서 12V AC를 사용하고 극성이 반전 될 때 방향 회전을 확인하기 위해 12V DC 모터를 사용합니다.

이 프로젝트에 대한 자세한 내용은 다음 링크를 따르십시오. 사이리스터를 사용하는 듀얼 컨버터.