Wat is die laaimeganisme van laaiers?
Laaimeganisme van laaiers
Hierdie afdeling illustreer die laaibeginsel van laaiers deur afsonderlik voorbeelde van die topologiese strukture van eenrigting- en tweerigtinglaaierkringe aan te bied.
Eenrigtinglaaitopologie
Die laaier realiseer die omskakeling tussen AC en DC deur krag elektroniese toestelle. Onvermydelik stel kragelektroniese toestelle reaktiewe krag in, en oormatige reaktiewe krag kan lei tot kragnetwerkspanningskommelings, verminderde kragtoevoerkwaliteit en verhoogde lynverliese. Die verhouding van aktiewe drywing tot skynbare drywing in 'n stroombaan word gedefinieer as die arbeidsfaktor. Om oormatige reaktiewe krag wat deur die eindgebruiker aan die kragnetwerk verskaf word, te onderdruk, word streng beperkings op die kragfaktor ingestel vir beide residensiële en industriële elektrisiteitsverbruik, gewoonlik nie minder nie as 0.8~0.9. Een van die metodes wat gebruik word, is PFC (Power Factor Correction) tegnologie, wat harmoniese besoedeling van krag elektroniese toestelle kan uitskakel en die insetkragfaktor kan verbeter.
Die enkel-stadium vol-brug PFC-tegnologie bied voordele soos eenvoudige struktuur, hoë doeltreffendheid en hoë-frekwensietransformator met dubbele-eind-opwekking, wat dit geskik maak vir hoë-kragtoepassings. 'n Enkel-stadium vol-brug PFC-omskakelaar gebaseer op die volledige-brugstruktuur word in Figuur 11-21 getoon. Dit werk in twee state:bo- en onderarmgeleidingenteenoorgestelde armgeleiding. Tydens bo- en onderarmgeleiding styg die stroom in die insetinduktor. Tydens teenoorgestelde armgeleiding daal die stroom in die insetinduktor. Die beheerstelsel pas die verhouding (dienssiklus) van die bo- en onderarmgeleidingstyd binne die laai- en ontladingsiklus van die insetinduktor aan om die grootte van die stroom in die insetinduktor aan te pas, wat die insetstroom 'n sinusgolf maak in fase met die insetspanning. Dit elimineer uiteindelik hoë-orde stroomharmoniese en bereik arbeidsfaktorkorreksie.
Deur die energievloeiproses te ontleed, kan dit gesien word dat tydens bo- en onderarmgeleiding, die spanning oor die hoë-frekwensietransformator 0 is, en die uitsetfilterkapasitor verskaf energie aan die las; tydens teenoorgestelde armgeleiding dra die hoë-frekwensietransformator die energie wat in die insetinduktor gestoor is oor en voorsien dit
Die energie van die insetkabel word na die sekondêre kant van die transformator oorgedra. Na 'n hoë-frekwensie-regstelling en filtering, verskaf dit energie aan die las. Deur die dienssiklus van die stelsel te reguleer, kan die uitsetspanning verander word, wat die uitsetspanning op die aangeslane waarde hou. Binne een bedryfsiklus voltooi die insetinduktor twee laai- en ontladingsiklusse, en die hoë-frekwensietransformator word twee keer opgewek, met die twee opwekkingsrigtings teenoorgesteld. Dit gebruik die magnetiese kern op 'n druk--trek-manier, wat die magnetiese kernbenuttingstempo van die transformator verbeter.
Tweerigtinglaaitopologie
Figuur 11-22 toon die topologiese struktuur van die hoofstroombaan vir laai en ontlading van 'n tweerigtinglaaier, wat 'n drie-fase half-brugspanningbron PWM-gelykrigter en 'n tweerigting GS/GS-omsetter insluit.
Drie-fase WS-kragbronne word algemeen gebruik in industriële hoë-spanning- en hoë-kragtoepassings. Tweerigting beteken dat die energievloei van die roosterkant na die voertuigbattery kan wees, of van die batterykant na die roosterkant. Die drie-fase half-brugspanning-bron PWM-gelykrigter in die figuur is 'n tipe tweerigting-PWM-gelykrigter, wat voordele inhou soos die bereiking van tweerigting-energievloei, vinnige dinamiese reaksie en goeie bestendige-toestand-werkverrigting. Wanneer dit in dieregstelling toestand, energie vloei uit die roosterkant, die stroom is sinusvormig, en sy fase is dieselfde as die roosterspanning; wanneer dit in dieaktiewe inversie toestand, die energie wat in die elektriese voertuigbattery gestoor word, word teruggevoer na die kragnetwerk, en die rooster-kantstroom en stroomgolfvorm is albei sinusvormig, met 'n faseverskil van 180 grade.
Die tweerigting DC/DC-omsetter het voordele soos vinnige dinamiese reaksie, hoë energie-omskakelingsdoeltreffendheid en minder kragtoestelle. Soos getoon in Figuur 11-22, skakel wanneer die laaier die elektriese voertuigbattery laaiS1is gelei, terwyl skakelaarS2is altyd af. Daarom werk die tweerigting-PWM-gelykrigter in die gelykrigtertoestand, en die tweerigting-GS/GS-omsetter is in die stap--afwaartse toestand, en energie vloei van die roosterkant na die batterykant; skakel oor wanneer die battery ontlaaiS2is af, skakelS1gelei is, is die tweerigting GS/GS-omsetter in die stap-opwaartse hupstoottoestand, en die tweerigting-PWM-gelykrigter werk in die aktiewe inversietoestand, en die energie wat in die battery gestoor word, word deur die gelykrigter na die kragnetwerk teruggevoer.
