Коммутациялык энергия менен жабдуунун курамы принциби + схеманын анализи (2-бөлүк)

（A） Коммутациялоочу кубат менен камсыздоонун курамы принциби

1.1 Киргизүү схемасы

Сызыктуу фильтр схемасы, асқын токту басуу схемасы, түзөтүүчү схема.
Функция: талаптарга жооп берген коммутациялоочу кубат булагынын DC кириш электр булагына киргизүү тармагындагы AC электр булагына айландыруу.
1.1.1 Сызыктуу фильтр схемасы
Гармонияларды жана ызы-чууну басуу
1.1.2 Толук чыпкалуу чынжыр
Тордон чыккан токту басуу
1.1.3 Түзөткүчтүн схемасы
ACны туруктуу токко айландырыңыз
Эки түрү бар: конденсатордун киргизүү түрү жана .Муунткуч катушканын киргизүү түрү. Көпчүлүк коммутациялык электр булактары мурунку

1.2 Конверсия схемасы

Ал үчүн негизги канал болуп саналаткоммутациялык энергия менен камсыздооконверсия, жана электр менен жабдуу толкун формасын майдалоону жана чыгарууну аяктайт.
Бул деңгээлдеги коммутация кубат түтүгү анын негизги түзүмү болуп саналат.

1.2.1 Коммутация схемасы
Айдоо режими: өзүнчө толкунданган, сырттан толкунданган
Конверсия схемасы: изоляцияланган, изоляцияланбаган, резонанстуу
Кубаттуу түзүлүштөр: көбүнчө GTR, MOSFET, IGBT колдонулат
Модуляция режими: PWM, PFM жана гибрид. PWM көбүнчө колдонулат.
1.2.2 Конвертер чыгаруу
Валсыз жана валдуу болуп бөлүнөт. Жарым толкунду оңдоо жана токту эки эселенген оңдоо үчүн вал талап кылынбайт. Толук толкун үчүн вал талап кылынат.

1.3 Башкаруу схемасы

Чыгуу чыңалуусун тууралоо үчүн дисктин чынжырына модуляцияланган тик бурчтуу импульстарды бериңиз.

Маалымдама схемасы: чыңалуу шилтемесин бериңиз. Мисалы, параллелдүү шилтеме LM358, AD589, AD581, REF192 жана башкалар.

Үлгү алуу схемасы: Чыгуу чыңалуусун толугу менен же бир бөлүгүн алыңыз.

Салыштыруу күчөтүү: PM схемасын башкаруу үчүн ката сигналын түзүү үчүн үлгү алуу сигналын шилтеме сигналы менен салыштырыңыз.

V/F конверсиясы: Ката чыңалуу сигналын жыштык сигналына айландырыңыз.

Осциллятор: Жогорку жыштыктагы термелүү толкунун жаратат

Негизги диск схемасы: Модуляцияланган термелүү сигналын которгуч түтүктүн негизин башкаруу үчүн ылайыктуу башкаруу сигналына айландырыңыз.

1.4 Чыгуу схемасы

Түзөтүү жана чыпкалоо
Чыгуу чыңалуусун пульсирлөөчү туруктуу токко түзөтүңүз жана аны аз толкундуу DC чыңалууга түзүңүз. Чыгууну ректификациялоо технологиясында азыр жарым толкун, толук толкун, туруктуу кубаттуулук, токтун эки эселенген, синхрондуу жана башка оңдоо ыкмалары бар.

(B) Ар кандай топологиялык энергия булактарын талдоо

2.1 Бак конвертер
Бак схемасы: Бак чоппер, киргизүү жана чыгаруу уюлдуулугу бирдей.
Индуктордук заряддын жана разряддын вольт-секунддук көбөйтүндүсү стабилдүү абалда барабар болгондуктан, кириш чыңалуу Ui, чыгуу чыңалуусу Uo; ошондуктан:
(Ui-Uo)ton=Uotoff
Uiton-Uoton=Uo*toff
Ui*ton=Uo(тон+тоф)
Uo/Ui=тон/(тонна+тоф)=▲
Башкача айтканда, кириш жана чыгуу чыңалуу байланышы болуп саналат:
Uo/Ui=▲ (милдет цикли)

Бак схемасынын топологиясы

Которгуч күйгүзүлгөндө, кириш кубаттуулугу L индуктор жана С конденсатор аркылуу чыпкаланып, жүктүн аягына ток менен камсыз болот; өчүргүч өчүрүлгөндө, L индуктор жүк токтун үзгүлтүксүз болушу үчүн диод аркылуу агып кете берет. Иш циклине байланыштуу чыгуу чыңалуусу кириш кубаттуулугунан ашпайт.

2.2 Boost Converter
Көбөйтүү схемасы: күчөтүүчү майдалоочу, киргизүү жана чыгаруу уюлдуулугу бирдей.
Ушул эле ыкманы колдонуу менен, L индукторунун заряддоо жана разряддоочу вольт-секунддук продуктусу стабилдүү абалда барабар деген принципке ылайык, чыңалуу байланышын чыгарууга болот: Uo/Ui=1/(1-▲）

Схема топологиясын жогорулатуу

Которуучу түтүк Q1 жана бул схеманын жүгү параллелдүү туташтырылган. Коммутатор түтүгү күйгүзүлгөндө, ток L1 индуктордон өтүп, толкунду текшилөө үчүн өтөт жана электр булагы L1 индукторун заряддайт. Коммутатор түтүгү өчүрүлгөндө, L индуктор жүккө жана кубат булагына разряддалат жана чыгыш чыңалуу Ui+UL кириш чыңалуусу болот, ошондуктан ал күчөтүүчү эффектке ээ.

2.3 Flyback Converter

Buck-Boost Circuit: Boost/Back Chopper, кириш жана чыгуу уюлдуулугу карама-каршы, ал эми индуктор өткөрүлөт.
Чыңалуу байланышы: Uo/Ui=-▲/(1-▲）

Buck-Boost Circuit топологиясы

S күйгүзүлгөндө, жүк кубат булагы индукторду гана заряддайт. S өчүп турганда, электр энергиянын берилишине жетишүү үчүн индуктор аркылуу кубат менен камсыздоо жүккө чыгарылат.
Демек, бул жерде L индуктор энергияны өткөрүү үчүн түзүлүш болуп саналат.

(C) Колдонмо талаалары

Коммутациялык электр менен жабдуу схемасы жогорку натыйжалуулуктун, кичине өлчөмүнүн, жеңил салмактын жана туруктуу чыгуу чыңалуусунун артыкчылыктарына ээ, ошондуктан ал байланышта, компьютерлерде, өнөр жай автоматикасында, тиричилик техникасында жана башка тармактарда кеңири колдонулат. Мисалы, компьютер тармагында коммутациялык электр энергиясы компьютердик жабдуунун туруктуу иштешин камсыз кыла турган компьютердик электр менен жабдуунун негизги агымы болуп калды; жаңы энергетика тармагында, электр энергиясы менен камсыз кылуу, ошондой эле туруктуу энергияны айландыруу аппарат катары маанилүү ролду ойноп жатат.

Кыскача айтканда, коммутациялык электр менен жабдуу схемасы - бул эффективдүү жана ишенимдүү энергияны өзгөртүү схемасы. Анын иштөө принциби негизинен кириш электр энергиясын жогорку жыштыктагы которуштуруу конверсиясы жана ректификациялык чыпкалоо аркылуу туруктуу жана ишенимдүү DC кубаттуулугуна айландыруу болуп саналат.