负载交换的斩波器是使用负载换向原理的斩波器。通过负载换向,通过将载荷电流根据载荷电路参数的性质使载荷电流零通过将载荷电流驱动到非导电状态。
它是电压和电流换行电路以外的换向斩波器电路之一。
介绍
我们知道,众所周知,斩波器是旨在执行转机和关闭操作的开关。通常,斩波器的表示形式使得在一个虚线的矩形盒子内有一个开关。斩波器基本上将固定的直流电压更改为可调节的直流电压。
该过程的换向与将晶闸管导致其非导电状态有关。简而言之,我们可以说,通勤设备基本上被认为是关闭它。
负载换向技术是基于以下事实:如果负载电流变为0,则可以以一种方式关闭导电晶格,而负载电路参数具有0另一个设备。
负载交换器的电路
下面给出的图显示了载荷交换器的电路表示:
在上图中,明确表示给定配置中有4个晶闸管1,t2,t3, 和T4。除此之外,还有一个换向电容器,由C代表,并在整个操作发生的整个负载上连接了一个自由轮的二极管FD。
在电路中的四个SCR中,一对,即同时进行两次行为,而另外两个将保持在非导电状态。在这里为此特定的晶格t1和T4作为一个配对并同时进行,而晶闸管t2和T3表现为另一对,允许当第一对处于非导电状态时,电流可以同时流过它们。
负载交换的斩波器的工作
现在让我们开始了解整个电路操作的发生方式。
与前面讨论的其他两种换向斩波器的操作特性相似,即manbetx 和电流交换器,此操作也开始从最初向电容器充电的值,该值是施加电压的峰值。但是,这里的电容器上板为负极性,而下部板的极性为正性。
此处适用的必要假设如下:
- 通过负载的电流是恒定的。
- 电路中的晶闸管和二极管以理想开关的形式行为。
一旦电路中的电容器C收取了提供的输入,斩波器就会进入操作状态。在时间瞬间t = 0,一对由t组成的晶闸管1和T4被触发,电流开始流过组合V的路径DC- t1- C - T4最后通过负载。电流流的方向如下所示:
但是,在这种情况下,负载之间的电压将是输入处提供的输入直流电压和电容器上存在的电压,即VC。因此,我们将有
v0= vDC+ vC= 2VC
通过电容器的负载电流流线性从V线线性充电CDC到–vDC在时间之间即时t = 0至t = t之间1。电容器跨电容器的电压达到值 - VDC,整个负载的电压将是
v0= vDC- vDC= 0
这意味着负载电压将从2V降低DC在瞬间t到01。
在这里要注意的是,当1和T4被触发,然后在电路中的其他两个晶闸管,即t2和T3由于电容器上的电压极性,处于反向偏置状态。因此,我们可以在t = 0,v时说T3= vT4= - vDC。
此外,瞬间t = t1,电容器的收费略有过多,这导致了电路中存在的随意二极管。一旦FD向前偏向偏置,则负载电流开始从Instant t t the Freewheeling Diode流动1向前。在瞬间t期间2- t1即,在达到t之前2瞬间t1,vC= - vDC,v0= 0,我C= 0,我T1= iT2= 0时晶闸管t2和T3因此,将处于前瞻性偏见状态。T3= vT4= - vDC。但是,由于电压被电压ΔV过度充电DC因此,vT1= vT2= - ΔVDC。
直到这段时间,尚未向晶闸管触发脉冲t3和T4但是瞬间2,向T提供了一个栅极脉冲3和T4这再次导致负载电压到达V0= vDC+ vC= 2VDC。这次,电容器上的极性反向晶闸管t1和T4从而导致将它们关闭在瞬时t = t2。因此,负载电流将流过VDC- t3- C - T2导致线性从–v收取电容器DC在t2到vDC在t3最后通过负载。此时,流动电流导致导致电容器的线性充电–vDC在t2到vDC在t3。到这个时候,负载电压从2V下降DC到0。
在t3,再次发生电容器的过度充电,并且此向前偏向自由轮二极管,这导致导致负载电流通过瞬间t后存在的自由轮二极管的环发生。3。
优点
- 通过此技术,可以通勤任何量的负载电流。
- 该电路在最小的过滤需求下工作,因此支持KHz范围内的高频操作。
- 电路中没有电感器使电路廉价且嘈杂。
缺点
- 当处理高功率应用时,它在高频时表现出低效率,切换损耗较高。
- 电路中的电容器以切碎频率的一半频率携带全负载电流。
- 峰负载电压是电源电压的两倍。为了减少这种峰值过滤。
- 仅当一对SCR打开时,仅当关闭另一对SCR时,该操作才能成功。电路的电容器电流具有交替的性质,因此可以用于感测。
这全都与负载交换器的斩波器的电路操作有关。
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