(A) Parimi i përbërjes së furnizimit me energji komutuese
1.1 Qarku i hyrjes
Qarku linear i filtrit, qarku i shtypjes së rrymës së rrymës, qarku ndreqës.
Funksioni: Konvertoni furnizimin me energji AC të rrjetit të hyrjes në furnizimin me energji hyrëse DC të furnizimit me energji komutuese që plotëson kërkesat.
1.1.1 Qarku linear i filtrit
Shtypni harmonikën dhe zhurmën
1.1.2 Qarku i filtrit të mbitensionit
Shtypni rrymën e rritjes nga rrjeti
1.1.3 Qarku ndreqës
Konvertoni AC në DC
Ekzistojnë dy lloje: lloji i hyrjes së kondensatorit dhe lloji i hyrjes së spirales së mbytjes. Shumica e furnizimeve me energji komutuese janë të parat
1.2 Qarku i konvertimit
Përmban qark komutues, qark të izolimit të daljes (konverterit), etj. Është kanali kryesor përfurnizimi me energji komutuesekonvertimin, dhe përfundon modulimin e prerjes dhe daljen e formës valore të furnizimit me energji elektrike me fuqi.
Tubi i fuqisë komutuese në këtë nivel është pajisja kryesore e tij.
1.2.1 Qarku komutues
Modaliteti i vozitjes: i vetë-ngacmuar, i ngacmuar nga jashtë
Qarku i konvertimit: i izoluar, jo i izoluar, rezonant
Pajisjet e energjisë: Më të përdorurat janë GTR, MOSFET, IGBT
Modaliteti i modulimit: PWM, PFM dhe hibrid. PWM është më i përdoruri.
1.2.2 Prodhimi i konvertuesit
Ndahet në pa bosht dhe me bosht. Asnjë bosht nuk kërkohet për korrigjimin me gjysmëvalë dhe korrigjimin e rrymës me dyfishim. Boshti kërkohet për valë të plotë.
1.3 Qarku i kontrollit
Siguroni impulse drejtkëndëshe të moduluara në qarkun e makinës për të rregulluar tensionin e daljes.
Qarku i referencës: Siguroni referencën e tensionit. Të tilla si referenca paralele LM358, AD589, referenca e serisë AD581, REF192, etj.
Qarku i kampionimit: Merrni të gjithë ose një pjesë të tensionit të daljes.
Përforcimi krahasues: Krahasoni sinjalin e kampionimit me sinjalin e referencës për të gjeneruar një sinjal gabimi për kontrollin e qarkut të furnizimit me energji elektrike PM.
Konvertimi V/F: Konvertoni sinjalin e tensionit të gabimit në një sinjal frekuence.
Oscilator: Gjeneron valë lëkundjeje me frekuencë të lartë
Qarku i drejtimit bazë: Shndërroni sinjalin e lëkundjes së moduluar në një sinjal të përshtatshëm kontrolli për të drejtuar bazën e tubit të çelësit.
1.4 Qarku i daljes
Korrigjimi dhe filtrimi
Korrigjoni tensionin e daljes në DC pulsuese dhe lëmoni atë në një tension DC me valëzim të ulët. Teknologjia e korrigjimit të daljes tani ka metoda gjysmëvale, me valë të plotë, fuqi konstante, dyfishim të rrymës, sinkron dhe metoda të tjera të korrigjimit.
(B) Analiza e furnizimeve me energji të ndryshme topologjike
2.1 Konvertuesi Buck
Qarku i buck-it: Prerësi i buck-it, polariteti i hyrjes dhe i daljes janë të njëjta.
Meqenëse produkti volt-sekond i ngarkimit dhe shkarkimit të induktorit është i barabartë në gjendje të qëndrueshme, tensioni i hyrjes Ui, tensioni i daljes Uo; prandaj:
(Ui-Uo)ton=Uotoff
Uiton-Uoton=Uo*toff
Ui*ton=Uo(ton+toff)
Uo/Ui=ton/(ton+toff)=▲
Kjo do të thotë, marrëdhënia e tensionit të hyrjes dhe daljes është:
Uo/Ui=▲ (cikli i punës)
Topologjia e qarkut Buck
Kur çelësi është i ndezur, fuqia hyrëse filtrohet nga induktori L dhe kondensatori C për të siguruar rrymë në fundin e ngarkesës; kur çelësi është i fikur, induktori L vazhdon të rrjedhë nëpër diodë për të mbajtur rrymën e ngarkesës të vazhdueshme. Tensioni i daljes nuk do të kalojë tensionin e fuqisë hyrëse për shkak të ciklit të punës.
2.2 Konvertuesi përforcues
Qarku i nxitjes: helikopteri i rritjes, polariteti i hyrjes dhe i daljes janë të njëjta.
Duke përdorur të njëjtën metodë, sipas parimit që produkti i ngarkimit dhe shkarkimit të volt-sekondës së induktorit L është i barabartë në gjendje të qëndrueshme, lidhja e tensionit mund të nxirret: Uo/Ui=1/(1-▲）
Topologjia e qarkut përforcues
Tubi i ndërprerës Q1 dhe ngarkesa e këtij qarku janë të lidhur paralelisht. Kur tubi i çelësit është i ndezur, rryma kalon përmes induktorit L1 për të qetësuar valën dhe furnizimi me energji ngarkon induktorin L1. Kur tubi i ndërprerës është i fikur, induktori L shkarkohet në ngarkesë dhe në furnizimin me energji elektrike, dhe voltazhi i daljes do të jetë tensioni i hyrjes Ui+UL, kështu që ka një efekt nxitës.
2.3 Konvertuesi Flyback
Qarku Buck-Boost: Boost/Buck Chopper, polariteti i hyrjes dhe i daljes janë të kundërta dhe induktori transmetohet.
Marrëdhënia e tensionit: Uo/Ui=-▲/(1-▲）
Topologjia e qarkut Buck-Boost
Kur S është i ndezur, furnizimi me energji i ngarkesës ngarkon vetëm induktorin. Kur S është i fikur, furnizimi me energji shkarkohet në ngarkesë përmes induktorit për të arritur transmetimin e energjisë.
Prandaj, induktori L këtu është një pajisje për transmetimin e energjisë.
(C) Fushat e aplikimit
Qarku i furnizimit me energji komutuese ka avantazhet e efikasitetit të lartë, madhësisë së vogël, peshës së lehtë dhe tensionit të qëndrueshëm të daljes, kështu që përdoret gjerësisht në komunikime, kompjuterë, automatizim industrial, pajisje shtëpiake dhe fusha të tjera. Për shembull, në fushën e kompjuterit, furnizimi me energji komutuese është bërë rryma kryesore e furnizimit me energji kompjuterike, e cila mund të sigurojë funksionimin e qëndrueshëm të pajisjeve kompjuterike; në fushën e energjisë së re, një rol të rëndësishëm luan edhe furnizimi me energji komutuese si një pajisje që mund të konvertojë në mënyrë të qëndrueshme energjinë.
Shkurtimisht, qarku i furnizimit me energji komutuese është një qark efikas dhe i besueshëm i konvertimit të energjisë. Parimi i tij i punës është kryesisht shndërrimi i energjisë elektrike hyrëse në një dalje të qëndrueshme dhe të besueshme të energjisë DC përmes konvertimit të kalimit me frekuencë të lartë dhe filtrimit të korrigjimit.
Koha e postimit: Tetor-10-2024