Hva er en Full Bridge Inverter: Arbeid og dens anvendelse

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





Inverteren er en elektrisk enhet som konverterer DC-inngangsforsyning til symmetrisk vekselspenning av standard størrelse og frekvens på utgangssiden. Det blir også kalt som DC til AC-omformer . En ideell omformerinngang og -utgang kan representeres i en sinusformet og ikke-sinusformet bølgeform. Hvis inngangskilden til omformeren er en spenningskilde, sies det at omformeren kalles en spenningskildeomformer (VSI), og hvis inngangskilden til omformeren er en strømkilde, kalles den som strømkildeomformer (CSI) . Vekselrettere er klassifisert i to typer i henhold til typen last som brukes, dvs. enkel fase omformere, og tre-fase omformere. Enfase-omformere klassifiseres videre i to typer halvbro-inverter og full-bro-inverter. Denne artikkelen forklarer detaljert konstruksjon og arbeid av en fullbroinverter.

Hva er en enkeltfase fullbroinverter?

Definisjon: Enfaset enfaset omformer er en koblingsenhet som genererer en firkantbølge vekselstrømutgangsspenning ved anvendelse av likestrømsinngang ved å justere bryteren som slår PÅ og AV basert på riktig koblingssekvens, der den genererte utgangsspenningen har formen + Vdc , -Vdc, eller 0.




Klassifisering av omformere

Omformere er klassifisert i 5 typer de er

I henhold til utgangskarakteristikkene



I følge kilden til omformeren

  • Strømkildeomformer
  • Inverter for spenningskilde

I henhold til typen last


Enfaset inverter

  • Halvbro-inverter
  • Full broinverter

Tre-fase omformere

  • 180 graders modus
  • 120-graders modus

I henhold til annen PWM-teknikk

  • Enkel pulsbreddemodulasjon (SPWM)
  • Multipuls pulsbreddemodulasjon (MPWM)
  • Sinusformet pulsbreddemodulasjon (SPWM)
  • Modifisert sinusformet pulsbreddemodulasjon (MSPWM)

Avhengig av antall utgangsnivåer.

  • Vanlige omformere på 2 nivåer
  • Multi-nivå inverter.

Konstruksjon

Konstruksjonen av fullbro-inverter er, den består av 4 hakkere hvor hver hakker består av et par a transistor eller en tyristor og en diode , par koblet sammen altså

  • T1 og D1 er koblet parallelt,
  • T4 og D2 er koblet parallelt,
  • T3 og D3 er koblet parallelt, og
  • T2 og D4 er koblet parallelt.

En belastning V0 er koblet mellom paret med helikoptere på “AB” og endeterminalene til T1 og T4 er koblet til spenningskilden VDC som vist nedenfor.

Kretsdiagram over fullbro enfaset inverter

Kretsdiagram over fullbro enfaset inverter

En ekvivalent krets kan være representert i form av bryteren som vist nedenfor

Diode Strømligning

Diode Strømligning

Arbeid av enfasig fullbroinverter

Arbeidet med enfaset fullbro ved hjelp av RLC-belastning inverter kan forklares ved hjelp av følgende scenarier

Overdemping og underdemping

Fra graf ved 0 til T / 2 hvis vi bruker DC-eksitasjon til RLC-belastning. Den oppnådde utgangsbelastningsstrømmen er i sinusformet bølgeform. Siden RLC-belastningen brukes, er reaktansen til RLC-belastningen representert i to forhold som XL og XC

Kodisjon1: Hvis XL> XC, fungerer det som etterslep og sies å bli kalt som et overdampet system og

Tilstand2: Hvis XL Full Bridge Inverter Wave Form

Full Bridge Inverter Wave Form

Ledningsvinkel

Ledningsvinkel for hver bytte om og hver diode kan bestemmes ved hjelp av bølgeformen til V0 og I0.

Ved hengende belastningstilstand

Sak 1: Fra φ til π, V0> 0 og I0> 0 bryter deretter S1, S2 leder
Sak 2: Fra 0 til φ, V0> 0 og I0<0 then diodes D1, D2 conducts
Case3: Fra π + φ til 2 π, V0<0 and I0 < 0 then switches S3, S4 conducts
Case4: Form π til π + φ, V0 0 så leder dioder D3, D4.

Ved ledende lasttilstand

Sak 1: Fra 0 til π - φ, V0> 0 og I0> 0 så bryter S1, S2 leder

Sak 2: Fra π - φ til π, V0> 0 og I0<0 then diodes D1, D2 conducts

Case3: Fra π til 2 π - φ, V0<0 and I0 < 0 then switches S3, S4 conducts

Case4: Form 2 π - φ til 2 π, V0 0 så leder dioder D3, D4

Sak 5: Før conduct til 0, oppfører D3 og D4.

Derfor er ledningsvinkelen til hver diode 'Phi' og ledningsvinkelen til hver Tyristor eller Transistor er “Π - φ”.

Tvunget kommutasjon og selvkommutasjon

Selvkommuteringssituasjon kan observeres i ledende lasttilstand

Fra grafen kan vi observere at 'φ til π - φ', S1 og S2 leder og etter 'π - φ', leder D1, D2, på dette tidspunktet, fremover spenningsfallet over D1 og D2 er 1 Volt. Der S1 og S2 vender mot negativ spenning etter “π - φ” og slik at S1 og S2 slås av. Derfor er selvpendling mulig i dette tilfellet.

Full Bridge Inverter Wave Form

Full Bridge Inverter Wave Form

Tvungen kommuteringssituasjon kan observeres i lagging av belastningstilstand

Fra grafen kan vi observere at “o til φ”, D1 og D2 leder, og fra π til φ, S1 og S2 leder og er kortsluttet. Etter “φ” utfører D3 og D4 bare hvis S1 og S2 er slått av, men denne tilstanden kan bare oppfylles ved å tvinge S1 og S2 til å slå seg av. Derfor bruker vi begrepet tvunget veksling .

Formler

1). Ledningsvinkelen til hver diode er Phi

2). Ledningsvinkelen til hver tyristor er π - φ .

3). Selvkommutering er bare mulig ved ledende effektfaktorbelastning eller underdempet system ved avkoblingstid for kretsen tc= φ / w0 .Hvor w0 er den grunnleggende frekvensen.

4). Fourier-serien V0(t) = ∑n = 1,3,5en[4 VDC/ nπ] Synd n w0t

5). Jeg0(t) = ∑n = 1,3,5en[4 VDC/ nπ l znl] Synd n w0t + φn

6). V01maks= 4 V.likestrøm/ Pi

7). Jeg01maks= 4 V.likestrøm/ π Z1

8). Mod Zn= Rto+ (n w0L - 1 / n w0C) hvor n = 1,2,3,4… ..

9). Phin= så-1[( / R]

10). Grunnleggende forskyvningsfaktor FDF= cos Phi

11). Diode gjeldende ligning IDog bølgeform er gitt som følger

JegD01 (gjennomsnitt)= 1 / 2π [∫0PhiJeg01 maksSynd (w0t - φ1)] dwt

JegD01 (rms)= [1 / 2π [∫0PhiJeg01tomaksUtento(v0t - φ1) dwt]]1/2

Diode Strømligning

Diode Strømligning

12). Bryter- eller tyristorstrømligning ITog bølgeform er gitt som følger

JegT01 (gjennomsnitt)= 1 / 2π [∫PhiPiJeg01 maksSynd (w0t - φ1)] dwt

JegT01 (rms)= [1 / 2π [∫PhiPiJeg01tomaksUtento(v0t - φ1) dwt]]1/2

Thyristor Wave Form

Thyristor Wave Form

Fordeler med enfaset fullbroinverter

Følgende er fordelene

  • Fravær av spenningssvingninger i kretsen
  • Egnet for høy inngangsspenning
  • Energieffektiv
  • Gjeldende vurdering av strøm enheter er lik laststrømmen.

Ulemper ved enfaset fullbroinverter

Følgende er ulempene

  • Effektiviteten til fullbroinverteren (95%) er mindre enn halvparten av broinverteren (99%).
  • Tap er høyt
  • Høy støy.

Anvendelser av enfaset fullbroinverter

Følgende er applikasjonene

  • Gjelder i applikasjoner som lav og middels kraft eksempel firkantbølge / kvasi firkantbølge Spenning
  • En forvrengt sinusformet bølge brukes som inngang i applikasjoner med høy effekt
  • Ved hjelp av høyhastighets halvlederinnretninger kan det harmoniske innholdet på utgangen reduseres med PWM teknikker
  • andre applikasjoner som AC variabel motor , oppvarming induksjonsenhet , vent litt strømforsyning
  • Solcelleomformere
  • kompressorer osv

Dermed, en omformer er en elektrisk enhet som konverterer DC-inngangsforsyning til asymmetrisk AC-spenning av standard størrelse og frekvens på utgangssiden. I henhold til belastningstypen klassifiseres en enfaset inverter i to typer, som halvbroinverter og fullbroinverter. Denne artikkelen forklarer om enfaset inverter med full bro. Den består av 4 tyristorer og 4 dioder som sammen fungerer som brytere. Avhengig av bryterposisjonene fungerer fullbro-omformeren. Hovedfordelen med fullbro over halvbro er at utgangsspenningen er 2 ganger inngangsspenning og utgangseffekt er 4 ganger sammenlignet med en halvbro-inverter.