Πώς λειτουργεί ο μετατροπέας

Μέρος διεπαφής εισόδου:
Το εξάρτημα εισόδου έχει 3 σήματα, VIN εισόδου DC 12V, τάση ενεργοποίησης λειτουργίας ENB και σήμα ελέγχου ρεύματος πίνακα DIM. Το VIN παρέχεται από τον προσαρμογέα και η τάση ENB παρέχεται από το MCU της μητρικής πλακέτας και η τιμή του είναι 0 ή 3V. Όταν ENB=0, ο μετατροπέας δεν λειτουργεί και όταν ENB=3V, ο μετατροπέας βρίσκεται σε κανονική κατάσταση λειτουργίας. και η τάση DIM παρέχεται από τη μητρική πλακέτα. Το εύρος διακύμανσής του είναι μεταξύ 0～5V. Όταν διαφορετικές τιμές DIM τροφοδοτούνται στον ακροδέκτη ανάδρασης του ελεγκτή PWM, το ρεύμα που παρέχεται από τον μετατροπέα στο φορτίο θα είναι επίσης διαφορετικό. Όσο μικρότερη είναι η τιμή DIM, τόσο μεγαλύτερο είναι το ρεύμα εξόδου από τον μετατροπέα.

Κύκλωμα εκκίνησης τάσης:
Όταν το ENB είναι υψηλό, βγάζει υψηλή τάση για να φωτίσει το σωλήνα οπίσθιου φωτισμού του πίνακα.

Ελεγκτής PWM:
Διαθέτει τις ακόλουθες λειτουργίες: εσωτερική τάση αναφοράς, ενισχυτής σφάλματος, ταλαντωτής και PWM, προστασία από υπέρταση, προστασία υπό τάση, προστασία από βραχυκύκλωμα, τρανζίστορ εξόδου.

Μετατροπή DC:
Ένα κύκλωμα μετατροπής τάσης αποτελείται από έναν σωλήνα διακόπτη MOS και έναν επαγωγέα αποθήκευσης ενέργειας. Ο παλμός εισόδου ενισχύεται από έναν ενισχυτή push-pull για να οδηγήσει τον σωλήνα MOS στη μεταγωγή, έτσι ώστε η τάση DC να φορτίζει και να αποφορτίζει τον επαγωγέα, έτσι ώστε το άλλο άκρο του πηνίου να μπορεί να πάρει μια τάση AC.

Κύκλωμα ταλάντωσης και εξόδου LC:
Βεβαιωθείτε ότι απαιτείται τάση 1600 V για την εκκίνηση της λάμπας και μειώστε την τάση στα 800 V μετά την εκκίνηση της λάμπας.

Ανατροφοδότηση τάσης εξόδου:
Όταν το φορτίο λειτουργεί, η τάση του δείγματος ανατροφοδοτείται για να σταθεροποιήσει την έξοδο τάσης του Inventer.

Στην πραγματικότητα μπορείτε να το φανταστείτε. Ποια ηλεκτρονικά εξαρτήματα χρειάζονται θετικούς και αρνητικούς πόλους, η αντίσταση και η επαγωγή γενικά δεν χρειάζονται. Οι δίοδοι είναι γενικά κακές και μπορεί να χαλάσουν. Εφόσον η τάση είναι κανονική, γενικά δεν υπάρχει πρόβλημα και το τρανζίστορ δεν θα αγώγει. Ο σωλήνας του ρυθμιστή τάσης θα καταστραφεί εάν αντιστραφούν οι θετικές και αρνητικές συνδέσεις, αλλά γενικά ορισμένα κυκλώματα προστατεύονται από μονοκατευθυντική αγωγή των διόδων. Τώρα είναι πυκνωτής. Τα θετικά και αρνητικά μέρη του πυκνωτή είναι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές. Εάν οι θετικές και αρνητικές συνδέσεις αντιστραφούν σοβαρά, το κέλυφος θα σκάσει.

Το κύριο συστατικό δίοδος. Μετασχηματιστής ταλάντωσης σωλήνα διακόπτη. δειγματοληψία. Διευρύνετε το σωλήνα. Υπάρχει επίσης η αρχή του κυκλώματος του ισοτονικού κυκλώματος μεταγωγής αντίστασης και χωρητικότητας του κυκλώματος ταλάντωσης.

Η επιλογή των κύριων εξαρτημάτων ισχύος του μετατροπέα είναι πολύ σημαντική. Επί του παρόντος, τα πιο χρησιμοποιούμενα εξαρτήματα ισχύος είναι το Darlington Power Transistor (BJT), Power Field Effect Transistor (MOSFET), Insulated Gate Transistor (IGBT) και Shutoff Thyristor (GTO), κ.λπ., τα MOSFET χρησιμοποιούνται περισσότερο σε μικρής χωρητικότητας και χαμηλής συστήματα τάσης, επειδή τα MOSFET έχουν χαμηλότερες πτώσεις τάσης στην κατάσταση και υψηλότερες συχνότητες μεταγωγής. Οι μονάδες IGBT χρησιμοποιούνται γενικά σε συστήματα υψηλής τάσης και μεγάλης χωρητικότητας. Αυτό οφείλεται στο ότι η αντίσταση on-state του MOSFET αυξάνεται καθώς αυξάνεται η τάση, ενώ το IGBT έχει μεγαλύτερο πλεονέκτημα σε συστήματα μέσης χωρητικότητας, ενώ σε συστήματα υπερμεγάλης χωρητικότητας (πάνω από 100KVA), το GTO χρησιμοποιείται γενικά ως στοιχείο ισχύος.

Μεγάλα εξαρτήματα: FET ή IGBT, μετασχηματιστές, πυκνωτές, δίοδοι, συγκριτές και κύριοι ελεγκτές όπως το 3525. Ο μετατροπέας AC-DC-AC διαθέτει επίσης ανόρθωση και φιλτράρισμα.

Το μέγεθος ισχύος και η ακρίβεια σχετίζονται με την πολυπλοκότητα του κυκλώματος.

Το IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) είναι ένας νέος τύπος ηλεκτρικού ημιαγωγού, ελεγχόμενης πεδίου αυτοδιακοπής λειτουργίας, που συνδυάζει την απόδοση υψηλής ταχύτητας του ισχυρού MOSFET με τη χαμηλή αντίσταση των διπολικών συσκευών. Έχει υψηλή σύνθετη αντίσταση εισόδου, κατανάλωση ισχύος ελέγχου χαμηλής τάσης και απλό κύκλωμα ελέγχου. , Αντίσταση υψηλής τάσης, υψηλή χωρητικότητα ρεύματος και άλλα χαρακτηριστικά, έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε διάφορες μετατροπές ισχύος. Ταυτόχρονα, οι μεγάλοι κατασκευαστές ημιαγωγών συνεχίζουν να αναπτύσσουν τεχνολογίες υψηλής αντοχής, υψηλού ρεύματος, υψηλής ταχύτητας, χαμηλής πτώσης τάσης κορεσμού, υψηλής αξιοπιστίας και χαμηλού κόστους τεχνολογιών για IGBT, κυρίως χρησιμοποιώντας διαδικασίες παραγωγής κάτω από 1um, και έχει σημειωθεί κάποια νέα πρόοδος στην έρευνα και ανάπτυξη.

1. Αρχή λειτουργίας μετατροπέα πλήρους ελέγχου

Για το συνήθως χρησιμοποιούμενο κύριο κύκλωμα μετατροπέα πλήρους γέφυρας μονοφασικής εξόδου, τα εξαρτήματα AC χρησιμοποιούν σωλήνες IGBT Q11, Q12, Q13 και Q14. Και μέσω διαμόρφωσης πλάτους παλμού PWM, ενεργοποιήστε ή απενεργοποιήστε τον σωλήνα IGBT.

Όταν το κύκλωμα του μετατροπέα είναι συνδεδεμένο στο τροφοδοτικό συνεχούς ρεύματος, τα Q11 και Q14 ενεργοποιούνται πρώτα και τα Q1 και Q13 είναι απενεργοποιημένα, το ρεύμα εξέρχεται από τον θετικό πόλο του τροφοδοτικού DC, μέσω των Q11, L ή του επαγωγέα, το πρωτεύον πηνίο του μετασχηματιστή Εικόνα 1-2, έως Q14 Στον αρνητικό πόλο του τροφοδοτικού. Όταν τα Q11 και Q14 είναι κομμένα, τα Q12 και Q13 είναι ενεργοποιημένα και το ρεύμα ρέει από τον θετικό πόλο του τροφοδοτικού μέσω του Q13, το πρωτεύον τύλιγμα του μετασχηματιστή 2-1 επαγωγή στο Q12 και επιστρέφει στον αρνητικό πόλο του τροφοδοτικού . Αυτή τη στιγμή, στο πρωτεύον πηνίο του μετασχηματιστή, έχει σχηματιστεί ένα θετικό και αρνητικό εναλλασσόμενο τετραγωνικό κύμα. Χρησιμοποιώντας τον έλεγχο PWM υψηλής συχνότητας, δύο ζεύγη σωλήνων IGBT επαναλαμβάνονται εναλλάξ για να δημιουργήσουν μια εναλλασσόμενη τάση στον μετασχηματιστή. Λόγω του ρόλου του φίλτρου εναλλασσόμενου ρεύματος LC, σχηματίζεται τάση AC ημιτονοειδούς κύματος στην έξοδο.

Όταν τα Q11 και Q14 είναι απενεργοποιημένα, για να απελευθερωθεί η αποθηκευμένη ενέργεια, οι δίοδοι D11 και D12 συνδέονται παράλληλα στο IGBT για να επιστρέψουν την ενέργεια στο τροφοδοτικό DC.

2. Αρχή λειτουργίας ημιελεγχόμενου μετατροπέα

Ο ημι-ελεγχόμενος μετατροπέας χρησιμοποιεί εξαρτήματα θυρίστορ. Τα Th1 και Th2 είναι θυρίστορ που λειτουργούν εναλλάξ. Εάν το Th1 ενεργοποιηθεί και ενεργοποιηθεί για πρώτη φορά, το ρεύμα ρέει μέσω του Th1 μέσω του μετασχηματιστή. Ταυτόχρονα, λόγω της επαγωγής του μετασχηματιστή, ο πυκνωτής μεταγωγής C φορτίζεται σε διπλάσια τάση τροφοδοσίας. Πατώντας το Th2 ενεργοποιείται για να ενεργοποιηθεί, επειδή η άνοδος του Th2 έχει αντίστροφη πόλωση, το Th1 απενεργοποιείται και επιστρέφει στην κατάσταση αποκλεισμού. Με αυτόν τον τρόπο, τα Th1 και Th2 μεταλλάσσονται και στη συνέχεια ο πυκνωτής C φορτίζεται με αντίστροφη πολικότητα. Με αυτόν τον τρόπο, το θυρίστορ ενεργοποιείται εναλλάξ και το ρεύμα ρέει εναλλάξ στο πρωτεύον του μετασχηματιστή και εναλλασσόμενο ρεύμα λαμβάνεται στο δευτερεύον του μετασχηματιστή.

Στο κύκλωμα, η αυτεπαγωγή L μπορεί να περιορίσει το ρεύμα εκφόρτισης του πυκνωτή μεταγωγής C, να επεκτείνει το χρόνο εκφόρτισης και να διασφαλίσει ότι ο χρόνος απενεργοποίησης του κυκλώματος είναι μεγαλύτερος από τον χρόνο απενεργοποίησης του θυρίστορ, χωρίς να απαιτείται μεγάλο - πυκνωτής χωρητικότητας. Οι D1 και D2 είναι δύο δίοδοι ανάδρασης, οι οποίες μπορούν να απελευθερώσουν την ενέργεια στην επαγωγή L και να στείλουν την υπόλοιπη ενέργεια στη μεταγωγή πίσω στο τροφοδοτικό για να ολοκληρώσουν τη λειτουργία ανάδρασης ενέργειας.