Зарядтағыштарды зарядтау механизмі дегеніміз не?
Зарядтағыштарды зарядтау механизмі
Бұл бөлім бір бағытты және екі бағытты зарядтағыш тізбектерінің топологиялық құрылымдарының мысалдарын бөлек көрсету арқылы зарядтағыштарды зарядтау принципін суреттейді.
Бір бағытты зарядтау топологиясы
Зарядтағыш қуатты электронды құрылғылар арқылы айнымалы және тұрақты ток арасындағы түрлендіруді жүзеге асырады. Қуат электронды құрылғылары сөзсіз реактивті қуатты енгізеді және шамадан тыс реактивті қуат электр желісіндегі кернеудің ауытқуына, қуат беру сапасының төмендеуіне және желідегі шығындардың жоғарылауына әкелуі мүмкін. Тізбектегі белсенді қуаттың көрінетін қуатқа қатынасы қуат коэффициенті ретінде анықталады. Түпкі пайдаланушының электр желісіне беретін шамадан тыс реактивті қуат-қозғалыстарын басу үшін, электр қуатын тұтынуға тұрғын үй және өнеркәсіптік қуат коэффициентіне қатаң шектеулер қойылады, әдетте 0,8~0,9 кем емес. Қабылданған әдістердің бірі PFC (Power Factor Correction) технологиясы болып табылады, ол қуатты электронды құрылғылардың гармоникалық ластануын жояды және кіріс қуат коэффициентін жақсартады.
Бір сатылы толық{1}}көпір PFC технологиясы қарапайым құрылым, жоғары тиімділік және қос ұшты қозуы бар жоғары{2}}жиілік трансформаторы сияқты артықшылықтарды ұсынады, бұл оны жоғары-қуатты қолданбаларға жарамды етеді. Толық көпір құрылымына негізделген бір{6}}сатылы толық-көпір PFC түрлендіргіші 11-21-суретте көрсетілген. Ол екі мемлекетте жұмыс істейді:жоғарғы және төменгі қолдың өткізгіштігіжәнеқарама-қарсы қолдың өткізгіштігі. Жоғарғы және төменгі қолды өткізу кезінде кіріс индукторындағы ток көтеріледі. Қарама-қарсы тұтқаны өткізу кезінде кіріс индукторындағы ток төмендейді. Басқару жүйесі кіріс индукторындағы ток шамасын реттеу үшін кіріс индукторының зарядтау және разрядтау циклі шегінде жоғарғы және төменгі тұтқаның өткізгіштік уақытының қатынасын (жұмыс циклі) реттейді, кіріс индукторындағы ток шамасын кіріс кернеуімен фазадағы синустық толқынға айналдырады. Бұл сайып келгенде жоғары ретті ток гармоникаларын жояды және қуат коэффициентін түзетуге қол жеткізеді.
Энергия ағынының процесін талдай отырып, жоғарғы және төменгі тұтқаны өткізу кезінде жоғары-жиілік трансформаторындағы кернеу 0-ге тең, ал шығыс сүзгі конденсаторы жүктемені энергиямен қамтамасыз ететінін көруге болады; қарама-қарсы иін өткізгіштік кезінде жоғары жиілікті трансформатор кіріс индукторында сақталған энергияны тасымалдайды және оны береді.
Кіріс кабелінен энергия трансформатордың екінші жағына беріледі. Жоғары{1}}жиілікті түзету және сүзуден кейін ол жүктемені энергиямен қамтамасыз етеді. Жүйенің жұмыс циклін реттей отырып, шығыс кернеуін номиналды мәнде сақтай отырып, шығыс кернеуін өзгертуге болады. Бір жұмыс циклі ішінде кіріс индукторы екі зарядтау және разряд циклін аяқтайды, ал жоғары{4}}жиілік трансформаторы екі рет қоздырады, екі қозғау бағыты қарама-қарсы болады. Бұл трансформатордың магниттік ядросын пайдалану жылдамдығын жақсарта отырып, магниттік ядроны итеру-тарту әдісімен пайдаланады.
Екі бағытты зарядтау топологиясы
11-22-суретте үш фазалы жарты{2}}көпір кернеу көзінің PWM түзеткіші және қос бағытты тұрақты/тұрақты ток түрлендіргіші бар екі бағытты зарядтағышты зарядтауға және разрядтауға арналған негізгі тізбектің топологиялық құрылымы көрсетілген.
Үш-фазалы айнымалы ток қуат көздері әдетте өнеркәсіптік жоғары{1}}вольтты және жоғары{2}}қуат қолданбаларында қолданылады. Екі жақты энергия ағыны тор жағынан көлік аккумуляторына немесе аккумулятор жағынан тор жағына қарай болуы мүмкін дегенді білдіреді. Суреттегі үш-жартылай{6}}көпір кернеуінің-көзінің PWM түзеткіші екі жақты энергия ағынына қол жеткізу, жылдам динамикалық жауап және жақсы тұрақты-күй өнімділігі сияқты артықшылықтары бар екі жақты PWM түзеткішінің бір түрі болып табылады. Ол ішінде болғандатүзету күйі, энергия тор жағынан шығады, ток синусоидалы және оның фазасы тор кернеуімен бірдей; ішінде жұмыс істеген кездебелсенді инверсия күйі, электр көлігінің аккумуляторында сақталған энергия электр желісіне қайта беріледі, ал тордың бүйіріндегі ток және ток толқын пішіні- екеуі де синусоидалы, фазалар айырмашылығы 180 градус .
Екі бағытты тұрақты/тұрақты ток түрлендіргішінің жылдам динамикалық жауап беруі, энергияны түрлендірудің жоғары тиімділігі және қуат құрылғыларының аздығы сияқты артықшылықтары бар. 11-22 суретте көрсетілгендей, зарядтағыш электр көлігінің аккумуляторын зарядтап жатқанда, ауыстырыңызS1ауыстырып жатқанда өткізедіS2әрқашан өшірулі. Демек, екі бағытты PWM түзеткіш түзету күйінде жұмыс істейді, ал қос бағытты тұрақты/тұрақты ток түрлендіргіші қадамдық-төмен күйде және энергия тор жағынан батарея жағына ағады; батарея заряды біткен кезде ауыстырыңызS2өшірулі, ауыстырыңызS1өткізіп тұрса, қос бағытты тұрақты/тұрақты ток түрлендіргіші жоғарылату{0}} күйінде, ал екі бағытты PWM түзеткіш белсенді инверсия күйінде жұмыс істейді және батареяда сақталған энергия түзеткіш арқылы электр желісіне қайта беріледі.
