Zer da kargagailuen karga-mekanismoa?
Kargagailuen karga-mekanismoa
Atal honek kargagailuen karga-printzipioa erakusten du norabide bakarreko eta bi norabideko kargagailu-zirkuituen egitura topologikoen adibideak banan-banan aurkeztuz.
Norabide bakarreko karga-topologia
Kargagailua AC eta DC arteko bihurketa konturatzen da potentziako gailu elektronikoen bidez. Ezinbestean, potentzia-gailu elektronikoek potentzia erreaktiboa sartzen dute, eta gehiegizko potentzia erreaktiboak sare elektrikoaren tentsioaren gorabeherak, elikadura-horniduraren kalitatea murriztea eta linea-galerak areagotzea ekar dezake. Zirkuitu bateko potentzia aktiboaren eta itxurazko potentziaren erlazioa potentzia faktore gisa definitzen da. Azken -erabiltzaileak sare elektrikora hornitzen duen gehiegizko potentzia erreaktiboa kentzeko, potentzia-faktorearen murrizketa zorrotzak ezartzen dira etxebizitzetako nahiz industriako elektrizitate-kontsumorako, normalean 0,8~0,9 baino gutxiago. Hartutako metodoetako bat PFC (Power Factor Correction) teknologia da, potentziako gailu elektronikoetatik kutsadura harmonikoa desagerrarazi eta sarrerako potentzia faktorea hobetu dezakeena.
-Etapa osoko-zubi PFC teknologiak abantailak eskaintzen ditu, hala nola, egitura sinplea, eraginkortasun handia eta maiztasun handiko-maiztasun handiko transformadoreak-mutur bikoitzeko kitzikapenarekin, eta potentzia handiko aplikazioetarako egokia da. 11-21 Irudian -etapa osoko-zubi PFC bihurgailu bat-zubi egitura osoan oinarrituta dago. Bi egoeratan funtzionatzen du:goiko eta beheko besoaren eroapenaetakontrako besoaren eroapena. Goiko eta beheko besoaren eroapenean, sarrerako induktoreko korrontea igotzen da. Kontrako besoaren eroantzean, sarrerako induktorearen korrontea jaisten da. Kontrol-sistemak goiko eta beheko besoaren eroapen-denboraren erlazioa (betebehar-zikloa) doitzen du sarrerako induzigailuaren karga eta deskarga-zikloaren barruan, sarrerako induzigailuko korrontearen magnitudea doitzeko, sarrerako korrontea sarrerako tentsioarekin fasean dagoen uhin sinusoidala bihurtuz. Honek, azken finean,-ordena handiko korronte harmonikoak ezabatzen ditu eta potentzia-faktorearen zuzenketa lortzen du.
Energia-fluxuaren prozesua aztertuta, ikus daiteke goiko eta beheko besoaren eroapenean, maiztasun handiko-transformadorearen tentsioa 0 dela eta irteerako iragazki-kondentsadoreak energia ematen diola kargari; kontrako besoaren eroantzean, maiztasun handiko-transformadoreak sarrerako induktorean gordetako energia transferitzen du eta hornitzen du
Sarrerako kablearen energia transformadorearen bigarren mailara transferitzen da. -Maiztasun handiko zuzenketa eta iragazkia egin ondoren, kargari energia ematen dio. Sistemaren lan-zikloa erregulatuz, irteerako tentsioa alda daiteke, irteerako tentsioa balio nominalean mantenduz. Eragiketa-ziklo baten barruan, sarrerako induzitzaileak bi karga- eta deskarga-ziklo betetzen ditu, eta -maiztasun handiko transformadoreak bi aldiz kitzikatzen du, bi kitzikapen-noranzkoak kontrakoak izanik. Honek nukleo magnetikoa push-pull moduan erabiltzen du, transformadorearen nukleo magnetikoaren erabilera-tasa hobetuz.
Bi norabideko kargatzeko topologia
11-22 irudiak bi norabideko kargagailu bat kargatzeko eta deskargatzeko zirkuitu nagusiaren egitura topologikoa erakusten du, zeinak hiru-erdi-zubi tentsio-iturburuko PWM zuzengailu eta bi norabideko DC/DC bihurgailu bat barne hartzen dituena.
-Trifaseko korronte altuko elikadura-iturri normalean erabiltzen dira tentsio handiko- eta potentzia handiko- aplikazio industrialetan. Bi noranzkoak esan nahi du energia-fluxua sarearen aldetik ibilgailuaren bateriara edo bateriaren aldetik sarearen aldera izan daitekeela. Irudiko -erdiko-zubi-tentsio-trifasikoko PWM zuzengailua PWM zuzengailu bidirekzional mota bat da, eta horrek abantailak ditu, hala nola, energia-fluxu bi norabidekoa, erantzun dinamiko azkarra eta egoera egonkorreko errendimendu ona. -n dagoeneanzuzenketa egoera, energia sarearen aldetik ateratzen da, korrontea sinusoidala da eta bere fasea sareko tentsioaren berdina da; urtean jarduten dueneaninbertsio-egoera aktiboa, ibilgailu elektrikoaren baterian gordetako energia sare elektrikora itzultzen da, eta sareko-alboko korronte eta korronte uhin forma sinusoidalak dira, 180 graduko fase-diferentziarekin.
Bi norabideko DC/DC bihurgailuak abantailak ditu, hala nola erantzun dinamiko azkarra, energia bihurtzeko eraginkortasun handia eta potentzia gailu gutxiago. 11-22 Irudian ikusten den bezala, kargagailua ibilgailu elektrikoaren bateria kargatzen ari denean, aldatuS1zuzentzen ari da, switch bitarteanS2beti itzalita dago. Hori dela eta, PWM zuzengailu bidirekzionalak zuzenketa-egoeran funtzionatzen du, eta DC/DC bihurgailu bidirekzionalean-behera-egoeran dago, eta energia saretik bateriaren aldera doa; bateria deskargatzen ari denean, aldatuS2itzalita dago, piztuS1eroalean ari da, bi norabideko DC/DC bihurgailuak goranzko -goratze-egoeran dago, eta bi norabideko PWM zuzengailuak inbertsio-egoera aktiboan funtzionatzen du, eta baterian gordetako energia sare elektrikora itzultzen da zuzengailuaren bidez.
