Typen chopper:een gids voor het kiezen van de beste voor jou

Over soorten chopper:de meeste toepassingen voor vermogenselektronica hebben volledig uit- of volledig aan-schakelelementen. Hierdoor zijn hun verliezen vaak laag, waardoor het circuit zeer efficiënt is. De stroom die u aan de belasting levert, kan echter discontinu zijn. U moet dan een hoge schakelfrequentie of afvlakking bieden voor betere resultaten. In dat geval gebruik je een helikopter om het circuitsysteem te stabiliseren.

Voor het artikel van vandaag zullen we de classificatie van choppers bespreken op basis van verschillende functies, zoals het commutatieproces en meer.

1. Wat is een helikoptercircuit?

Een chopper (of gelijkstroom-equivalent van een wisselstroomtransformator) is een elektrisch halfgeleiderapparaat. Het functioneert om een ​​vaste DC-ingangsspanning te wijzigen (V_s )in een variabele gelijkstroom of uitgangsspanning/V_o . De DC-uitgangswaarde kan lager zijn dan de bronspanning of hoger dan de ingangsspanning.

2. Hoe werkt de helikopter?

Over het algemeen heeft een choppercircuit een belasting, weerstand en een halfgeleiderdiode, zoals in het onderstaande diagram.

Een schakelschema van een chopper

Het werkt op hoge snelheid om de bron met de belasting te verbinden en ontkoppelt vervolgens de belasting van de basis. Met behulp van het diagram kunnen we het werkingsprincipe concluderen als;

• Switch SW is de chopper en bij hoge snelheden kan het een AAN- of UIT-schakelaar zijn. Om die reden kunt u de belasting van Vs (een voedingsbron) loskoppelen of aansluiten. Ook regelt het periodiek openen en sluiten van het circuit uiteindelijk de uitgangsspanning.
• AAN-schakelaar resulteert in een bronspanning die gelijk is aan de belastingsspanning. Omgekeerd, wanneer het een UIT-schakelaar is, is de belastingsspanning gelijk aan nul.

3. Soorten helikopters

We hebben choppers als volgt geclassificeerd op basis van hun kenmerken;

Op basis van hun werkingsprincipe

Het werkingsprincipe is de beste manier om een ​​chopper te classificeren. De twee typen omvatten;

AC-link-chopper

Hier is er een spanningsinversie waarbij een omvormer een gelijkspanning omzet in een wisselspanning. Vervolgens leidt u de AC door een step-up of step-down transformator. Ten slotte zet een gelijkrichter de uitgang van de transformator om in gelijkstroom.

DC-chopper

DC-choppers fungeren als step-down- en step-transformatoren op gelijkspanning. Als zodanig kunnen ze een constant constante gelijkspanning veranderen in een lagere of hogere waarde, afhankelijk van het type.

Gebaseerd op het commutatieproces

Natuurlijke gecommuteerde helikopter

Natuurlijke gecommuteerde chopper werkt op wisselstroomcircuits doordat de voedingsspanning afkomstig is van een wisselstroombron. Daarom wordt deze uitgeschakeld wanneer er een negatieve spanning is die de SCR of thyristor kruist.

Gedwongen gecommuteerde helikopter

Een gedwongen gecommuteerde chopper werkt op DC-circuits. U kunt de commutatie bereiken door de SCR-stroom onder de huidige waarde te verlagen of de SCR-component in omgekeerde richting te sturen. Voorbeelden zijn Morgan-chopper en Jones-chopper.

Gebaseerd op vermogensverlies tijdens het schakelen van choppers

Hard schakelende chopper

Hardgeschakelde choppercircuits gebruiken hun vermogen om te werken.

Zacht schakelende chopper

Zacht schakelende choppers gebruiken LC-resonantiecircuits om het apparaat uit te schakelen of in te schakelen bij nulspanning of stroom.

Gebaseerd op uitgangsspanningswaarden

De classificatie van choppercircuits is hier gebaseerd op de uitgangsspanningen.

Step-up of Boost-chopper

De chopper heeft een lagere bronspanning dan de gemiddelde DC-uitgangsspanning (V_o ˃V_s ) voor de eerste. Er is ook een stroom van stroom van de belasting naar de bron. Hier heeft de belastingsstroom een ​​emf-bron en is inductief.

Step-down helikopter

De bronspanning is hoger dan de gemiddelde DC-uitgangsspanning (V_s ˃V_o ). Integendeel, de krachtstroom is van de bron naar de belasting.

Classificatie op basis van kwadrantwerking

Choppercircuits beperken de stroomrichting erdoorheen, omdat het statische halfgeleiderapparaten zijn. U kunt echter de werking van uw helikopter in vier kwadranten wijzigen en vervolgens vijf soorten helikopters opleveren.

De vier chopper kwadranten

Klasse A helikopter/Type A helikopter

Klasse-A chopper werkt alleen in het eerste kwadrant. Daarom is de belastingsspanning (V_O ) en laadstroom (i_O ) zal altijd positief zijn. Bovendien is de vermogensoverdracht van de bron naar de belasting, een voorbeeld is een step-down chopper.

Klasse B helikopter/Type B helikopter

Het werkt in het tweede kwadrant. De belastingsstroom is dus negatief, terwijl de uitgangsspanning van de chopper positief is. Hier is de negatieve belastingsstroom (i_o ) vermogensoverdracht is van de belasting naar de bron. Een step-up choppercircuit is een voorbeeld.

Klasse-C-helikopter/ Tweekwadrantenklasse-A-helikopter/Type C-helikopter

Het parallel aansluiten van klasse-B- en klasse-A-choppers geeft een klasse-C-chopper die in het tweede of eerste kwadrant werkt. Het zal dus fungeren als een step-down chopper in het eerste kwadrant en een step-up chopper in het tweede kwadrant.

Klasse-D-helikopter/ Tweekwadrantenklasse-B-helikopter/Type D-helikopter

Het werkt in zowel het vierde als het eerste kwadrant en kan vermogen overdragen van belasting naar bron of van bron naar belasting. Vervolgens kunt u de gemiddelde DC-uitgangsspanning omkeren met een klasse-D-chopper, terwijl de richting van de belastingsstroom niet omkeerbaar is.

Klasse-E-chopper/Type E-chopper

Ten slotte hebben we een klasse-E-chopper die in alle kwadranten werkt, omdat het een universele chopper is. Daarnaast heb je vier diodes en vier choppers/vier halfgeleiderschakelaars nodig om een ​​klasse-E choppercircuit te maken. Je hebt een inductieve belasting nodig om de chopper te laten functioneren. Bovendien moet er een omgekeerde polariteit van belasting emf zijn in het vierde en derde kwadrant.

Toepassingen van Chopper

U kunt het choppercircuit gebruiken in een reeks toepassingen, waaronder:

• Batterij wordt opgeladen,
• DC-spanningsversterking,
• Geschakelde condensatorfilters,
• Verlichting en lampbediening,
• Bij het aandrijven van borstelloze koppel-/stappenmotoren in actuatoren,

Stappenmotor

• Variabele frequentieomvormers,
• Signaalverwerkingssystemen,
• Vliegtuigen en ruimteschepen,
• Snelheidsregelaars in DC-motoren,
• Tractiesystemen voor spoorwegen,
• Conversie van zonne-energie,
• Elektrische auto's met batterijvoeding,
• Geschakelde voedingssystemen zoals DC-naar-DC-converters
• Eindelijk elektronische versterkers van klasse D.

Conclusie

Kortom, verschillende technologische industrieën gebruiken choppers voor snelle doorvoersystemen. Bovendien hebben choppercircuits een hoge efficiëntie, snelle respons, regeneratiemogelijkheden en soepele controle. Andere keren kunt u sommige vermogenshalfgeleiderapparaten in een chopper gebruiken, bijvoorbeeld IGBT-volledige vorm en een force-commutatieve thyristor.

Dat was het voor vandaag, en we hopen dat je net zoveel hebt gewonnen met choppers. Neem in geval van opheldering of vragen contact met ons op, dan komen we er samen uit.