欧宝体育在线入口:旨在将固定直流电压转换为可调直流电压的电路称为斩波电路。它也称为直流转换器或直流斩波器。斩波器被认为是直流等同于交流变压器的DC,其原因是类似于变压器,Choppers保持上升或沿固定DC输入电压向上踩踏。
众所周知,它是一种静态电力电子设备,采用一种方法来增加或降低电压水平。
需要斩波器电路
我们已经对斩波器进行了介绍,即他们执行DC到DC转换,但问题出现了 -为什么我们需要DC到DC转换?
我们意识到这样一个事实,即大量应用需要DC电压源的电源,并且当提供的输入来自可变DC电压源时,操作很好。例如,我们知道,家庭电源系统可在240 V交流供应中起作用,即输入具有固定性质。因此,为了为需要DC输入的设备供电,并且具有可变性质的设备,则必须进行功率转换。
基本上,斩波器电路旨在根据要求提供调整后的直流电源。为了将固定的直流电压转换为可调节的电压,可以实现两种类型的直流转换技术。转换器如下:
1.交流链接斩波器:在这种类型的斩波电路中,首先使用逆变器将固定的DC信号转换为交流信号。此外,将获得的交流信号提供给执行升级或降低操作的变压器。将变压器的输出提供给提供直流信号作为输出的二极管整流单元。
这是一个两个阶段的转换过程,因为首先将DC转换为AC,然后将AC更改为DC。这个两阶段的转换过程效率较低,成本高。
2.直流斩波器:这种类型的斩波电路被认为是静态的,可以将固定的直流输入电压更改为变量。它的行为与交流变压器的表现相似,并执行单阶段转换以将直流转换为直流。这种转换技术比参与交流链路斩波器的转换技术更有效。
在此内容中,我们将讨论DC斩波器电路,因为它们在手推车汽车,矿山运输车,海军陆战队员等中发现了主要用途,因为它们具有提供速度控制的巨大能力,因此由于他们的电动汽车而广泛使用。高效率和快速响应。
斩波器电路中使用的各种动力半导体设备是Power BJT,Power MOSFET,GTO或IGTB。这些电路中这些设备的表示通常由带有箭头的开关表示。在开关的开放状态下,没有发生电流流。但是,一旦开关关闭,电流就会开始沿箭头的方向流动。这些设备提供的状态电压下降在附近0.5至0.75V。但是,为了简单起见,电压下降被忽略。
斩波器电路的操作原理
下图代表基本斩波器电路:
在上图中,框中的开关显然代表了斩波器。除此之外,还有一个自由轮二极管以及与负载连接的电感器。从符号表示,很明显,斩波器充当开关,更简单地是高速开/关的半导体开关。斩波器在电路中的操作使其以更快的速度连接并断开源和负载连接。
电路操作以恒定的直流量供应V在电路输入处提供。因此,在开关的恒定直流输入和闭合条件下,电流开始流过电路,整个源电压出现在整个负载上。在这里要注意,二极管的方向是这样的,因此FD是反向偏置的,因此没有电流流过二极管,因此负载电压等于V。此外,电感器将由于流过的电流而储存能量以磁场的形式。存储能量的这种极性将与电流根据的极性相反伦茨定律。但是,通过电路的电流将逐渐上升。这代表t上时期。
此外,当开关打开时,这意味着斩波器下降,因此不会通过电路的开关部分向负载进行电流流。但是,在这种状态下,在电阻器正向偏置FD中存储的电荷,因此在这种情况下,即使在封闭的电流状态下,也通过负载进行了电流。但是,一旦利用电感器中的存储能量,电流停止就会停止,因此在下面显示在波形表示中,即在开关的关闭状态下,电流逐渐减小。
可以清楚地看到,在OFF状态下,负载电压立即变为零,但负载电流逐渐减小。因此,通过这种方式,斩波器电路在负载端子上提供切碎的直流电压。
从上图,很明显在t期间上,在T期间,负载电流增加离开负载电流减小。因此,负载电压的平均值将为:
:t上代表准时
t离开表示休息时间
t代表总时间或切碎期
α表示占空比t上/t
因此,从上面的方程式可以清楚地看出,通过改变占空比,可以控制负载电压。另外,我们可以分析负载电压与负载电流无关,因此方程2可以修改为:
:f表示切碎频率
菜刀类型
直流斩波器电路的分类基于转换器执行的操作类型。
在即将到来的内容中,我们将单独讨论每种类型的斩波器。
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