Tugas utama elektronika daya adalah memproses dan mengontrol aliran energi listrik dengan memasok tegangan dan arus dalam bentuk yang secara optimal sesuai untuk beban pengguna. Konverter elektronik daya modern terlibat dalam spektrum aplikasi yang sangat luas seperti catu daya mode-sakelar, filter daya aktif, kontrol gerak mesin listrik, sistem konversi energi terbarukan, pembangkit listrik terdistribusi, sistem transmisi AC fleksibel, dan teknologi kendaraan, dll. .
Konverter elektronik daya dapat ditemukan di mana pun ada kebutuhan untuk memodifikasi bentuk energi listrik dengan elektronik klasik di mana arus dan tegangan listrik digunakan untuk membawa informasi, sedangkan dengan elektronika daya, mereka membawa daya. Beberapa contoh penggunaan sistem elektronik daya adalah konverter DC / DC yang digunakan di banyak perangkat seluler, seperti ponsel atau PDA, dan konverter AC / DC di komputer dan televisi. Elektronik daya skala besar digunakan untuk mengontrol ratusan megawatt aliran listrik di seluruh negara kita. Beberapa dari konverter tersebut dibahas di bawah ini.
Konverter Ganda
Konverter ganda merupakan kombinasi penyearah dan inverter dimana terjadi konversi AC ke DC dan diikuti oleh DC ke AC dimana beban berada di antaranya. Konverter ganda dapat berupa satu fase atau tiga fase. Konverter ganda terdiri dari dua jembatan yang terdiri dari thyristor di mana satu untuk tujuan perbaikan di mana arus bolak-balik diubah menjadi arus searah yang dapat diberikan ke beban. Jembatan thyristor lainnya digunakan untuk mengubah D.C menjadi A.C.
Konverter Ganda Fase Tunggal
Konverter ganda fase tunggal menggunakan satu fase sebagai sumber yang diberikan ke konverter 1 dari konverter ganda untuk perbaikan yang diikuti untuk memuat.
Prinsip operasi:
Input AC diberikan ke konverter 1 untuk perbaikan dalam proses ini, siklus input positif diberikan ke set pertama thyristor bias maju yang memberikan DC yang diperbaiki pada siklus positif, serta siklus negatif diberikan untuk set thyristor bias balik yang memberikan DC pada Siklus negatif menyelesaikan output diperbaiki gelombang penuh dapat diberikan ke beban. Selama proses ini, konverter 2 diblokir menggunakan induktor. Karena thyristor hanya mulai berjalan ketika pulsa arus diberikan ke gerbang dan konduksi terus menerus sampai suplai arus dihentikan. Output dari Jembatan Thyristor dapat menjadi sebagai berikut jika diberikan ke beban yang berbeda.
Karena konverter ganda juga terdiri dari konversi DC ke A.C agar berfungsi, konverter dua diblokir, input DC menjadi konversi sumber daya menjadi beban ke DC.
Pemecatan Thyristor:
Untuk membuat thyristor bekerja, pulsa pemicu harus diberikan ke gerbangnya secara bersamaan bersama dengan tegangan saluran. Sirkuit drive gerbang terpisah harus ditambahkan ke jembatan thyristor konverter ganda Sirkuit drive gerbang harus disinkronkan dengan tegangan sumber, setiap penundaan menyebabkan jitter silang nol dan frekuensi nol berfluktuasi. Untuk mencegah sirkuit ini harus disertakan dengan loop pengunci fase dan pembanding.
Aplikasi konverter ganda fase tunggal
- Kontrol kecepatan dan kontrol arah pada motor dc.
Kontrol kecepatan dan kontrol polaritas motor dc menggunakan konverter ganda fase tunggal
Konverter ganda fasa tunggal dapat digunakan untuk mengontrol kecepatan dan arah rotasi yang berinteraksi dengan mikrokontroler, kombinasi empat SCR ditempatkan di kedua sisi motor dan motor adalah beban. Thyristor ini dapat dipicu melalui optocoupler yang terhubung ke port mikrokontroler.
Rotasi motor dapat diinisialisasi menggunakan optocoupler dengan mengatur satu set thyristor ke trigger yang ditempatkan di satu sisi dan perubahan arah motor dapat dicapai dengan memicu set thyristor lainnya Variasi kecepatan motor dapat dicapai dengan sudut tembak tertunda SCR.
Pemilihan mode dan pemilihan kecepatan adalah sakelar yang dihubungkan dengan mikrokontroler dengan menggunakan sakelar ini, kecepatan dan putaran dapat dipilih.
Fase Tunggal - Konverter AC / AC Tiga Kaki
Elektronik daya adalah aplikasi elektronik untuk konversi daya. Subkategori konversi daya adalah konversi AC ke AC. Pengontrol tegangan AC ke AC adalah konverter yang mengontrol tegangan, arus, dan daya rata-rata yang dikirim ke beban AC dari sumber AC. Ada dua jenis pengontrol tegangan AC, pengontrol AC fase tunggal dan tiga.
Konverter AC / AC fase tunggal adalah konverter yang mengubah tegangan input AC tetap menjadi tegangan output AC variabel dengan frekuensi yang diinginkan. Mereka digunakan dalam sirkuit praktis seperti sirkuit peredup cahaya, kontrol kecepatan motor induksi dan kontrol motor traksi, dll. Ada banyak teknologi yang ada dalam konverter AC / AC fase tunggal yaitu fase tunggal - dua kaki, tiga kaki dan empat kaki. Fase tunggal - konverter dua dan empat kaki memiliki beberapa kekurangan seperti - mereka membutuhkan sejumlah besar perangkat daya, sirkuit kontrol yang besar, lebih banyak switching dan kerugian dikurangi hanya setengahnya untuk mengontrol 50% dari output. Jadi, untuk mengatasi kekurangan yang ada pada konverter yang digunakan secara konvensional, pendekatan yang lebih baik adalah menggunakan konverter AC / AC fase-tiga.
Fase tunggal - tiga kaki terdiri dari 3 kaki dan 6 sakelar. Kaki biasa digunakan untuk sisi bingkai dan sisi beban. Sebuah kaki melakukan operasi penyearah dan kisi melakukan operasi inverter. Dan dalam hal ini, kami menggunakan Modulasi Lebar Pulsa (PWM) teknik untuk mengontrol keluaran konverter. Konverter fase tiga fase tunggal ditunjukkan pada gambar di bawah ini:
Selama setengah siklus positif dari tegangan suplai, sakelar Qg dan Qa dalam penyearah bekerja dan kami mendapatkan keluaran yang diperbaiki melintasi kapasitor dan untuk operasi inverter Selain sakelar Qg dan Qa ', sakelar Ql di kaki sisi beban juga dipicu dan kami mendapatkan keluaran ac melintasi beban. Selama sakelar setengah siklus negatif Qa dan Qg 'di sisi jaringan melakukan keluaran yang diperbaiki dan untuk operasi inversi selain sakelar Qa dan Qg', sakelar Ql 'juga dipicu dan kami mendapatkan keluaran ac melintasi beban. Dengan menggunakan metode PWM tegangan input dc tetap disuplai ke inverter dan tegangan output ac yang dikendalikan diperoleh dengan mengatur periode hidup dan mati perangkat inverter. Sakelar di sirkuit konverter untuk mendapatkan operasi yang benar dan juga untuk mengurangi harmonisa. Dengan memvariasikan nilai indeks modulasi kita dapat mengubah lebar pulsa sesuai dengan kenyamanan kita.
Keuntungan dan Aplikasi 3 - Leg Converter
- Tegangan output DC melintasi kapasitor hampir dua kali lipat dibandingkan dengan konverter empat kaki.
- Peringkat daya dan tegangan rangkaian dapat ditingkatkan.
- Output yang sama dapat diperoleh dengan pengurangan kerugian & sakelar. Oleh karena itu efisiensi dan faktor daya dapat ditingkatkan.
- Konverter ini digunakan di sirkuit catu daya tak terputus (UPS) dan di daya elektronik untuk mendapatkan empat operasi kuadran drive.
