Како користити једноставне конверторе конвертора

Python Web Apps with Flask by Ezra Zigmond (Јули 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Како користити једноставне конверторе конвертора


Коришћење једноставних конвертора конвертора у извођењу других врста претварача.

Препоручени ниво

Почетник

У овом техничком чланку разматрају се разне спојне везе у којима се добијају различити типови претварача. На пример, инверзија извора и оптерећења претвара претварач у конвертор повећања, каскадна веза претварача доводи до формирања буцк-боост-а, и Цук-конвертера од основних претварача и претварача појачања. Различите везе оптерећења између излаза више конвертора могу изазвати формирање монофазних или вишефазних претварача.

Инверзија извора и оптерећења

Размислите о једноставном претварачу који је приказан на слици 1.

Слика 1. Цирцуит Диаграм за Буцк Цонвертер

Из принципа волт-тиме баланса критерија за индуктор,

Конверзија овог кола је,

$$ \ фрац {В_ {О}} {В_ {С}} = Д $$ (Једначина 1)

Где је Д однос радног циклуса за прекидач С тј. $$ Д = \ фрац {Т_ {ОН}} {Т_ {ОН} + Т_ {ОФФ}} $$

Сада, ако преокренемо улазне и излазне портове као што је приказано на слици 2. Кондензатор остаје нетакнут са оптерећењем да заобиђе низове високих фреквенција.

Слика 2. Буцк конвертор са изворима и оптерећењем обрнутим

Пошто једначина 1 важи и за инверзно коло, однос конверзије ће бити:

$$ \ фрац {В_ {С}} {В_ {О}} = Д $$ или $$ В_ {О} = \ фрац {1} {Д} В_ {С}

Овде је оптерећење повезано са напајањем када је С укључен. Али правац "тока моћи" је промењен као што је приказано. Ако заменимо позицију два прекидача С и Д, добићемо следећу конфигурацију претварача као што је приказано на Слици 3. Конфигурација слике 3 је пожељнија јер је време за пуњење индукторја под контролом преко прекидача С.

Слика 3. Инверзија извора и оптерећења са С и Д Интерцхангед

С обзиром да је прекидач С у замени положаја Д, тада га треба држати када је искључен на слици 2 и одвојен када је укључен у односу на конфигурацију приказану на Слици 2. Радни циклус за овај случај биће 1-Д. Дакле, $$ В_ {О} = \ фрац {1} {1-Д} В_ {С}. $$ Оптерећење овде је прикључено на напајање када је прекидач С искључен. Ова конфигурација приказана на Слици 3 је слична претварачу потискивача.

Каскадна веза претварача

Нека постоје два претварача са односима конверзије Ц1 и Ц2. Ако су повезани каскадно и имају исти однос радног циклуса за прекидач претварача, онда ће укупни однос конверзије бити Ц1 Кс Ц2.

Нека је први претварач конвертор за буцкове, а други је појачавач; и повезани су у каскаду као што је приказано на слици 4.

Овај конвертор је нон-обрнути, тј. Ако је улазни напон позитиван поларитет него излазни напон је такође позитиван поларитет.

Слика 4. Каскадни Буцк и Боост Цонвертер

Јасно је да се кондензатор Ц А може уклонити док се индукторима Л А и Л Б могу комбиновати као што је приказано на Слици 5 како би служили истој сврси видљивој на Сл.

Слика 5. Нон-инвертинг Буцк-Боост Цонвертер

У сталном стању, однос каскадног конверзијског конвертора за буцк-боост претварач је производ конверзијског фактора за конвертор претварача и претварач појачања. Коефицијент конверзије $$ = \ фрац {В_ {О}} {В_ {С}} = Д \, Кс \, (\ фрац {1} {1-Д}) $$ где је 0 <Д <1.

Излазни напон је мањи од улазног напона ако је Д0.5.

Овај круг се даље може поједноставити смањењем броја прекидача, али ће обрнути поларитет излазног напона. Ово се дешава због преокрета поларитета индуктора током једног под-интервала. Његова конфигурација је приказана на слици 6.

Слика 6. Инвертинг Буцк-Боост Цонвертер

Према томе, однос конверзије за инвертујући претварач буцк-боост је,

$$ \ фрац {В_ {О}} {В_ {С}} = - \ фрац {Д} {1-Д} $$

Слично томе, Цук претварач се може добити каскадирањем претварача појачања, а затим конвертора као што је приказано на слици 7. Цук претварач је кориснији јер има карактеристику улазне струје претварача јачине и излазне струје функција конвертора.

Слика 7. Боост-Буцк Цонвертер

Коло приказано на слици 7 може се даље поједноставити на слику 8 као што је приказано. Конверзија за овај претварач је иста као код претварача буцк-боост.

Слика 8. Ћук Цонвертер

Ротација три-терминалних ћелија

Размислите о основном учинку, повећању, буцк-боосту и Ћуковој конверторској колу, како је приказано на Слици 9.

Слика 9. Основни конвертори

Комбинација прекидача и индуктора или комбинација прекидача и кондензатора могу да формирају три-терминалне ћелије које се могу користити за реализацију целокупних основних конверторских конфигурација приказаних на Сл. Ове конфигурације терминалних ћелија се састоје од једнополног прекидача са двоструким бацањем који, када ротирајући, приказује претходну конфигурацију претварача као што је приказано на сликама 10 и 11.

Слика 10. Конфигурација три-терминалне ћелије (Индуктор са СПДТ прекидачем)

Јасно је да, ако су терминали три-терминалне ћелије (1, 2, 3) повезани на следећим модовима, одговарајући конвертори могу бити реализовани као што је наведено у наставку.

1 -------- (А), 2 ------ (Б), 3 --------- (Ц) ➔ Буцк конвертор

1 --------- (Ц), 2 ------- (А), 3 --------- (Б) ➔ Боост Цонвертер

1 --------- (А), 2 ------- (Ц), 3 -------- (Б) ➔ Пребацивање Буцк-Боост Цонвертер

Слично томе, још једна конфигурација три-терминалне ћелије формиране комбинацијом прекидача и кондензатора као што је приказано на Сл.

Слика 11. Конфигурација три-терминалне ћелије (користећи кондензатор и прекидач)

Три-терминална ћелија се може ротирати за повезивање следећих терминала како би се реализовале сљедеће конфигурације претварача.

1 ----------- (А), 2 ------------ (Б), 3 ------------- (Ц) ➔ Буцк конвертор.

1 ----------- (Ц), 2 ----------- (А), 3 ------------- (Б) ➔ Боост Цонвертер

1 ----------- (А), 2 ------------ (Ц), 3 ------------- (Б) ➔ Ћук Цонвертер

Диференцијална веза терета

Само конвертори који се налазе у каскадној комбинацији могу произвести само једнополни напон. У случају претварача, потребан је биполарни напон. Овај биполарни напон се може постићи помоћу диференцијалног повезивања основних претварача.

Диференцијална конекција два конвертора је приказана на слици 12.

Слика 12. Диференцијална веза између два конвертора

Излазни напон за диференцијалну везу је,

$$ В_ {О} = В_ {А} -В_ {Б} $$

Ова слика 12 може даље бити поједностављена уклањањем једног од кондензатора као што је приказано на слици 13.

Слика 13. Поједностављена диференцијална веза Буцк конвертора

Ако прекидач С А има радни циклус Д, радни циклус за прекидач С Б мора бити (1-Д).

Дакле, $$ В_ {О} = ДВ_ {С} - (1-Д) В_ {С} $$

$$ \ Ригхтарров В_ {О} = (2Д-1) В_ {С}. $$

Када је Д <0, 5 ➔ В О негативан,

А када је Д> 0, 5 ➔ В О позитивно.

Трофазни претварач се може добити и са конфигурацијским шемом приказаним на слици 14.

Слика 14. Диференцијална веза са изводом трифазне конфигурације претварача