JoVE Science Education
Electrical Engineering
You have full access to this content through
Nanyang Technological Universityמקור: עלי באזי, המחלקה להנדסת חשמל, אוניברסיטת קונטיקט, סטורים, CT.
עוצמת DC היא חד-כיוונית וזורמת בכיוון אחד, בעוד שזרם AC מחליף כיוונים בתדר של 50-60 הרץ. רוב המכשירים האלקטרוניים הנפוצים מתוכננים להיגמר כוח AC; לכן יש להפוך מקור DC קלט ל- AC. ממירים ממירים מתח DC ל- AC באמצעות פעולת מיתוג שהופכת שוב ושוב את הקוטביות של מקור DC הקלט בצד היציאה או הטעינה עבור חלק מתקופת מיתוג. מהפך הספק טיפוסי דורש קלט כוח DC יציב, אשר לאחר מכן מופעל שוב ושוב באמצעות מתגים מכניים או אלקטרומגנטיים. הפלט יכול להיות גל מרובע, גל סינוס או וריאציה של גל סינוס, בהתאם לעיצוב המעגלים ולצרכי המשתמש.
מטרת הניסוי הזה היא לבנות ולנתח את הפעולה של ממververs חצי גשר DC / AC. ממververs חצי גשר הם הצורה הפשוטה ביותר של ממververs DC / AC, אבל הם אבני הבניין עבור H-גשר, תלת פאזי, ומהפך רב מפלסי. מיתוג גל מרובע נחקר כאן עבור פשטות, אבל אפנון רוחב פעימה סינוסואידית (SPWM) ותוכניות אפנון ומיתוג אחרות משמשים בדרך כלל ממפי DC / AC.
ממירים מורכבים מהתקני מיתוג (אחד, שניים, ארבעה, שישה או יותר) המוחלפים באופן הממיר מתח כניסה DC ל- AC. הבוררים הם בדרך כלל MOSFETs, IGBTs, SCRs או אחרים.
מהפך חצי הגשר מספק מתח יציאה AC עם מקסימום של Vב/ 2, בעוד מהפך הגשר המלא יכול להשיג מקסימום של Vב. מהפך חצי הגשר דורש שני קבלים במקביל לקלט DC כדי לפצל את הקלט לשני חצאים, כל אחד ב- Vב-/2 באופן דומה לחלוק מתח, בעוד שלגשר המלא אין דרישה זו. מקטן חצי הגשר משתמש בשני מתגים, בעוד הגשר המלא משתמש בארבעה מתגים.
בספרות האלקטרוניקה של החשמל קיימים הרבה טופולוגיות ממותכות מתקדמות, תוכניות מיתוג ובקרים, אך חצי הגשר הוא אבן הבניין הבסיסית ביותר של רובם. במהפך חצי גשר, מקור DC הקלט מחולק לשני חצאים באמצעות שני קבלים זהים של קיבוליות שווה. לאחר מכן המהפך יכול לקשור את הפלט ל+V dc/2 כאשר מתג המהפך העליון מופעל, ול- -Vdc/2 כאשר מתג המהפך התחתון מופעל. שני המתגים לא אמורים להיות מופעלים בו-זמנית, וזמן מת שבו שניהם כבויים אמור להתווסף באמצעות מעגלי חומרה או תוכנה.
1. החלפת הגדרת מקור
2. מהפך חצי גשר
איור 1: הגדרת חצי גשר
זה צפוי מבניית מהפך חצי גשר זה כי צורת גל מתח היציאה היא גל מרובע עם מקסימום של Vdc/2 ומינימום של -Vdc/2 עם קצת זמן מת גורם מתח היציאה להיות אפס עבור סביב 4% של תקופת המיתוג.
ממורי גלים מרובעים יש עיוות הרמוני כולל גבוה (THD) והם משמשים לעתים רחוקות ביישומים אמיתיים, עם זאת, הם אבני הבניין של ממורים מתקדמים רבים יותר עם תוכניות מיתוג טובות יותר, למשל SPWM, שיכולים לספק מתחי יציאה דמויי סינוסואידים יותר. זה לא רק משפר את THD, אלא גם מפחית את דרישות הסינון עבור הרמוניות לא רצויות במתח היציאה למעט ההרמוני הבסיסי, למשל ב 50 או 60 הרץ.
ממverters נפוצים מאוד התממשקות מקורות אנרגיה נקיים, למשל, פוטו-וולטאים סולאריים, תאי דלק, טורבינות רוח, כמו גם עם מערכות אגירת אנרגיה, למשל סוללות, עם הרשת. הם חיוניים בספקי כוח בלתי ניתנים לניתנים (מערכות UPS), במיקרו-רשתות עם חדירת אנרגיה נקייה, ובמערכות תחבורה היברידית וחשמלית. בין היישומים העיקריים של ממverters הוא בכוננים מנוע שבו בקרת מנוע ניתן לספק על ידי התאמת דפוסי מיתוג המהפך כדי להשיג את המהירות הרצויה ו / או מומנט.
Skip to...
Videos from this collection:
Now Playing
Electrical Engineering
18.0K Views
Electrical Engineering
144.8K Views
Electrical Engineering
15.1K Views
Electrical Engineering
12.5K Views
Electrical Engineering
57.1K Views
Electrical Engineering
21.2K Views
Electrical Engineering
13.3K Views
Electrical Engineering
20.2K Views
Electrical Engineering
23.5K Views
Electrical Engineering
17.6K Views
Electrical Engineering
23.5K Views
Electrical Engineering
11.7K Views
Electrical Engineering
7.0K Views
Electrical Engineering
21.6K Views
Electrical Engineering
14.3K Views
ISSN 2578-370X
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved
We use cookies to enhance your experience on our website.
By continuing to use our website or clicking “Continue”, you are agreeing to accept our cookies.