En kort introduksjon til Chopper Circuits

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





Etter hvert som oppfinnelsen og bruken av teknologiske enheter øker, er vårt behov for elektrisitet øker også. For å møte dette behovet for kontinuerlig elektrisitet introduseres forskjellige metoder og systemer. Blant utstyret og enhetene vi bruker, er noen drevet av AC strøm mens noen er DC-drevne. Ikke alle enheter krever like mye strøm for å fungere. Men strømmen som gis til husholdningene gjennom hovedstrømforsyningen er vekselstrøm og med en fast mengde på omtrent 240 volt. For å betjene enheter som fungerer på likestrøm, kreves det noen omformere. For å bruke bare en liten mengde strøm fra 240 V forsyning kreves en annen type krets, nemlig Chopper-krets.

Hva er en Chopper Circuit?

Chopper kretser er kjent som DC til DC-omformere . I likhet med transformatorene i vekselstrømskretsen brukes choppere til å trappe opp og trappe ned likestrømmen. De endrer fast likestrøm til variabel likestrøm. Ved hjelp av disse kan likestrøm som leveres til enhetene justeres til ønsket mengde.




Chopper Circuit

Chopper Circuit

Prinsipp for drift

Prinsippet for drift av helikopter kan forstås fra kretsskjemaet nedenfor. Kretsen består av en halvlederdiode motstand og belastning. For alle typer chopper-kretser kontrolleres utgangsspenningsverdien ved periodisk lukking og åpning av bryterne som brukes i kretsen.



Chopperen kan sees på som en PÅ / AV-bryter som raskt kan koble til eller koble fra kilden for å laste inn tilkoblingen. Kontinuerlig likestrøm er gitt som kilde til huggeren da V og hakket likestrøm oppnås over belastningen som V0.

Utgangsspenning og strømbølgeformer

Over er utgangsspenningen og strømbølgeformene til en helikopterkrets. Fra spenningsbølgeformen kan det sees at i perioden Tbelastningsspenningen V0 er lik kildespenningen Vs. Men når intervallet TAVoppstår, faller DC-spenningstrinnet ned til null, og dermed blir belastningen kortsluttet.

Utgangsspenning og strømform

Utgangsspenning og strømbølgeformer

I den nåværende bølgeformen kan det sees at i intervallet Tlaststrømmen stiger til maksimumsverdien. I intervallet TAV, laststrømmen forfaller. I TAVtilstand chopper er av, blir belastningsspenningen null. Men laststrømmen strømmer gjennom dioden FD, noe som gjør lasten kortsluttet.


Dermed produseres den hakkede DC-spenningen ved belastningen. Den nåværende bølgeformen er kontinuerlig som stiger under Ttilstand og forfall under TAVstat.

Klassifisering av helikopter

Basert på deres driftsprinsipp og type kildespenning er helikopter av forskjellige typer. Hovedklassifiseringen til hakkeren er DC-hakker og AC Link-hakker. Basert på kommuteringsprosessen klassifiseres de som en naturlig kommuterte helikopter og tvungen kommuterte helikopter.

Tvungen kommuterte helikopter er videre klassifisert som Jones-helikopter, Morgan-helikopter. Basert på utgangsspenningsverdier klassifiseres choppere som et trinn ned chopper, step up chopper, step-up / down chopper. Basert på strømtapet som oppstod ved byttetid, klassifiseres choppere som hard- og soft-koblet.

1). AC Link Chopper

I denne klassifiseringen av helikopteren finner spenningsinversjonen sted. Her blir DC-spenningen omgjort til AC ved hjelp av en inverter. Nå føres denne vekselstrømmen gjennom en ned-eller opp-trappetransformator. Utgangen fra transformatorene konverteres igjen til DC av en likeretter. AC-koblingshakkere er veldig klumpete og opptar mye plass.

2) .DC Chopper

DC chopper fungerer på DC-spenning . De fungerer som et trinn opp og ned transformatorer på likestrøm. De kan konvertere den jevne konstante DC-spenningen til en høyere eller lavere verdi basert på deres type.

DC-choppere er mer effektive, hurtige og optimaliserte enheter. Disse kan innlemmes på elektroniske brikker. De gir jevn kontroll over DC-spenningen.

Ulike typer helikopterkretser

Hovedelementet som er basert på hvilke choppere som er kategorisert, er halvlederen som brukes i chopper-kretsen. Basert på plasseringen av denne halvlederen, kan hackere få arbeidet til å arbeide i en av de fire kvadrantforholdene. Avhengig av kvadranten av driften, er hakker kategorisert som Type A, B, C, D og E

  • Type A-hakker fungerer i første kvadrant. I denne helikopteren er spenningen og strømmen begge positive og flyter i samme retning. Strøm fra kilde til belastning, og gjennomsnittlig utgangsspenning er mindre enn inngangsspenning.
  • Type B-hakker fungerer i den andre kvadranten. Her er belastningsspenningen positiv og strømmen er negativ. Kraft strømmer fra last til kilde. Denne hakkeren er også kjent som en trinnvis hakker.
  • Type C-hakker er dannet ved parallellkobling av Type A og Type B-hakkere.
  • Type D-helikopter er den to kvadranten type B-helikopter, og Type E-helikopter er den fjerde gradienten.

Step Up Chopper

Step-up chopper fungerer som en step-up transformator på likestrøm. Denne chopperen brukes når utgangsspenningen må gjøres høyere enn inngangsspenningen.

Arbeidsprinsippet til en trinnvis hakker kan forklares fra diagrammet ovenfor. I kretsen, en stor spole L er seriekoblet til forsyningsspenningen. Kondensator opprettholder den kontinuerlige utgangsspenningen til lasten. Dioden forhindrer strømmen av strøm fra belastning til kilde.

Trinn opp Chopper

Trinn opp Chopper

Når hackeren er PÅ, påføres forsyningsspenningen VS lasten. V0 = VS og induktor begynner å lagre energi. Ved denne tilstanden øker laststrømmen fra Imin til Imax.

Når helikopteren er slått AV, tar forsyningsspenningen stien fra L - D - Last - VS. I løpet av denne perioden tømmer induktoren den lagrede emf gjennom dioden D til lasten. Dermed blir den totale spenningen ved belastningen V0 = VS + Ldi / dt som er større enn inngangsspenningen. Nåværende endringer fra Imax til Imin.

Trinn opp Chopper Current Waveform

Trinn opp Chopper Current Waveform

Trinn opp helikopterligninger

Trinn opp helikopterligninger

Step-up chopper er også kjent som Boost choppers. Bruk av trinnvise hakkere inkluderer batterilading og som en spenningsforsterker.

Bruk av Chopper

DC til DC-omformere brukes for mange applikasjoner, for eksempel i

  • Switched Mode Strømforsyning System.
  • i DC-motorer som hastighetskontrollere.
  • DC-spenningsforsterkere.
  • Batteriladere.
  • Jernbanesystemer.
  • Elbiler osv ...

Choppere brukes også i signalbehandlingssystemer. I choppere kan utgangsspenningen styres ved hjelp av mange forskjellige teknikker som pulsbreddemodulasjon, frekvensmodulering, variabel frekvens, variabel pulsbredde, CLC-kontroll osv. Hvilken av disse metodene er funnet effektive for helikopterkrets i signalbehandling?