რა არის დამტენების დატენვის მექანიზმი?
დამტენების დამუხტვის მექანიზმი
ეს განყოფილება ასახავს დამტენების დატენვის პრინციპს ცალმხრივი და ორმხრივი დამტენის სქემების ტოპოლოგიური სტრუქტურების მაგალითების ცალკე წარმოდგენით.
ცალმხრივი დამუხტვის ტოპოლოგია
დამტენი ახორციელებს კონვერტაციას AC და DC შორის დენის ელექტრონული მოწყობილობების მეშვეობით. გარდაუვალია, ელექტროენერგიის ელექტრო მოწყობილობები შემოაქვს რეაქტიულ სიმძლავრეს და გადაჭარბებულმა რეაქტიულმა სიმძლავრემ შეიძლება გამოიწვიოს ელექტრო ქსელის ძაბვის რყევები, ელექტროენერგიის მიწოდების ხარისხის შემცირება და ხაზის დანაკარგების გაზრდა. აქტიური სიმძლავრის თანაფარდობა აშკარა სიმძლავრესთან წრეში განისაზღვრება, როგორც სიმძლავრის ფაქტორი. საბოლოო-მომხმარებლის მიერ ელექტროენერგიის ქსელში მიწოდებული გადაჭარბებული რეაქტიული ენერგიის ჩასახშობად, სიმძლავრის კოეფიციენტზე მკაცრი შეზღუდვებია დაწესებული როგორც საცხოვრებელი, ასევე სამრეწველო ელექტროენერგიის მოხმარებისთვის, როგორც წესი, არანაკლებ 0,8-0,9. ერთ-ერთი მიღებული მეთოდია PFC (Power Factor Correction) ტექნოლოგია, რომელსაც შეუძლია აღმოფხვრას ჰარმონიული დაბინძურება ენერგეტიკული ელექტრონული მოწყობილობებიდან და გააუმჯობესოს შეყვანის სიმძლავრის კოეფიციენტი.
ერთსაფეხურიანი-სრული-ხიდის PFC ტექნოლოგია გვთავაზობს უპირატესობებს, როგორიცაა მარტივი სტრუქტურა, მაღალი ეფექტურობა და მაღალი-სიხშირის ტრანსფორმატორი ორმაგი-აღგზნებით, რაც მას შესაფერისს ხდის მაღალი-ენერგეტიკული აპლიკაციებისთვის. ერთსაფეხურიანი-სრული-ხიდის PFC კონვერტორი, რომელიც დაფუძნებულია სრულ-ხიდის სტრუქტურაზე, ნაჩვენებია სურათზე 11-21. ის მუშაობს ორ შტატში:ზედა და ქვედა მკლავის გამტარობადასაპირისპირო მკლავის გამტარობა. ზედა და ქვედა მკლავის გამტარობის დროს, შეყვანის ინდუქტორში დენი იზრდება. საპირისპირო მკლავის გამტარობის დროს, შეყვანის ინდუქტორში დენი ეცემა. საკონტროლო სისტემა არეგულირებს ზედა და ქვედა მკლავის გამტარობის დროის თანაფარდობას (სამუშაო ციკლს) შეყვანის ინდუქტორის დამუხტვისა და განმუხტვის ციკლში, რათა შეცვალოს დენის სიდიდე შეყვანის ინდუქტორში, აქცევს შეყვანის დენს სინუსური ტალღის ფაზაში შეყვანის ძაბვასთან. ეს საბოლოოდ გამორიცხავს მაღალი-რეგულარული დენის ჰარმონიკას და აღწევს სიმძლავრის კოეფიციენტის კორექტირებას.
ენერგიის ნაკადის პროცესის გაანალიზებისას ჩანს, რომ ზედა და ქვედა მკლავის გამტარობის დროს ძაბვა მაღალი-სიხშირის ტრანსფორმატორზე არის 0 და გამომავალი ფილტრის კონდენსატორი ენერგიას აწვდის დატვირთვას; საპირისპირო მკლავის გამტარობის დროს მაღალი-სიხშირის ტრანსფორმატორი გადასცემს შეყვანის ინდუქტორში შენახულ ენერგიას და აწვდის მას
შეყვანის კაბელიდან ენერგია გადადის ტრანსფორმატორის მეორად მხარეს. მაღალი-სიხშირის გასწორებისა და გაფილტვრის შემდეგ, ის ენერგიას აწვდის დატვირთვას. სისტემის მუშაობის ციკლის რეგულირებით, გამომავალი ძაბვა შეიძლება შეიცვალოს, გამომავალი ძაბვის შენარჩუნებით ნომინალურ მნიშვნელობაზე. ერთი საოპერაციო ციკლის განმავლობაში, შეყვანის ინდუქტორი ასრულებს ორ დამუხტვის და განმუხტვის ციკლს, ხოლო მაღალი-სიხშირის ტრანსფორმატორი აღგზნებულია ორჯერ, აგზნების ორი მიმართულებით საპირისპიროა. ეს იყენებს მაგნიტურ ბირთვს ბიძგი-გაყვანის წესით, რაც აუმჯობესებს ტრანსფორმატორის მაგნიტური ბირთვის გამოყენების სიჩქარეს.
ორმხრივი დამუხტვის ტოპოლოგია
ნახაზი 11-22 გვიჩვენებს ორმხრივი დამტენის დამუხტვისა და განმუხტვის მთავარი მიკროსქემის ტოპოლოგიურ სტრუქტურას, რომელიც მოიცავს სამ-ნახევარფაზიან-ხიდის ძაბვის წყაროს PWM გამსწორებელს და ორმიმართულ DC/DC გადამყვანს.
სამ-სამფაზიანი ცვლადი დენის წყაროები ჩვეულებრივ გამოიყენება სამრეწველო მაღალი-ძაბვისა და მაღალი-ენერგიის აპლიკაციებში. ორმხრივი ნიშნავს, რომ ენერგიის ნაკადი შეიძლება იყოს ქსელის მხრიდან მანქანის ბატარეამდე, ან ბატარეის მხრიდან ქსელის მხარეს. სამ-ნახევარფაზიანი-ხიდის ძაბვის-წყაროს PWM რექტფიკატორი ფიგურაში არის ორმხრივი PWM გამსწორებელი, რომელსაც აქვს ისეთი უპირატესობები, როგორიცაა ენერგიის ორმხრივი ნაკადის მიღწევა, სწრაფი დინამიური რეაგირება და კარგი სტაბილური- მდგომარეობა. როდესაც ის არისგამოსწორების მდგომარეობა, ენერგია მიედინება ქსელის მხრიდან, დენი სინუსოიდურია და მისი ფაზა იგივეა რაც ქსელის ძაბვა; როდესაც ის მუშაობსაქტიური ინვერსიის მდგომარეობა, ელექტრომობილის ბატარეაში შენახული ენერგია უბრუნდება ელექტრო ქსელს და ქსელის-გვერდითი დენი და დენის ტალღის ფორმა ორივე სინუსოიდურია, ფაზური სხვაობით 180 გრადუსით.
ორმხრივი DC/DC გადამყვანს აქვს ისეთი უპირატესობები, როგორიცაა სწრაფი დინამიური რეაგირება, ენერგიის მაღალი კონვერტაციის ეფექტურობა და ნაკლები სიმძლავრის მოწყობილობები. როგორც ნაჩვენებია სურათზე 11-22, როდესაც დამტენი ავსებს ელექტრო მანქანის ბატარეას, გადართეთS1არის გამტარი, ხოლო შეცვლაS2ყოველთვის გამორთულია. ამრიგად, ორმხრივი PWM რექტფიკატორი მუშაობს გასწორების მდგომარეობაში, ხოლო ორმხრივი DC/DC გადამყვანი არის საფეხურზე-დაწევის მდგომარეობაში და ენერგია მიედინება ქსელის მხრიდან ბატარეის მხარეს; როდესაც ბატარეა იხსნება, გადართეთS2გამორთულია, გადართვაS1არის გამტარი, ორმხრივი DC/DC გადამყვანი არის საფეხურზე-აღმავალ გამაძლიერებელ მდგომარეობაში, ხოლო ორმხრივი PWM რექტფიკატორი მუშაობს აქტიურ ინვერსიულ მდგომარეობაში და ბატარეაში შენახული ენერგია უბრუნდება ელექტრო ქსელს რექტფიკატორის მეშვეობით.
