V oblasti výkonové elektroniky vrtulníku obvodů, stejnosměrné výkonové součástky se používají. Jsou-li tato polovodičová zařízení vhodně uspořádána, může vrtulník pracovat v kterémkoli ze čtyř kvadrantů. můžeme klasifikovat chopper obvodů podle jejich práce v každém z těchto čtyř kvadrantů, jak typu A, typu B, typu C, typu D a typu E. Pojďme se nyní podívat na tyto klasifikace a vlastnosti různých klasifikací.
typ vrtulníku nebo vrtulníku prvního kvadrantu
tento typ vrtulníku je znázorněn na obrázku. To je známé jako first-kvadrant chopper nebo typ a chopper. Když je vrtulník zapnutý, v0 = VS jako výsledek a proud proudí ve směru zatížení. Ale když vrtulník je z v0 je nulová, ale I0 i nadále proudit ve stejném směru přes neformální dioda FD, tak průměrná hodnota napětí a proudu říct, V0 a I0 bude vždy pozitivní, jak je znázorněno v grafu.
V typu vrtulník tok energie bude vždy od zdroje k zátěži. Jako průměrné napětí V0 je menší než vstupní dc napětí Vs
Typ B Vrtulník nebo Druhém Kvadrantu Vrtulník
V typu B nebo druhém kvadrantu vrtulník zatížení, musí vždy obsahovat dc zdroj E . Když je vrtulník zapnutý, v0 je nula, ale zátěžové napětí E pohání proud přes induktor L a vrtulník, L ukládá energii během Časové tuny vrtulníku . Když je vrtulník vypnutý, v0 = (E + l. di / dt) bude více než zdrojové napětí Vs . Z tohoto důvodu bude dioda D2 dopředu zkreslená a začne vést, a proto začne proudit do zdroje. Bez ohledu na to, zda je vrtulník zapnutý nebo vypnutý, proud I0 bude vytékat ze zátěže a bude s ním zacházeno negativně . Protože VO je kladný a proud I0 je záporný, směr toku energie bude od zátěže ke zdroji. Zátěžové napětí V0 = (E + l.di / dt) bude více než napětí Vs, takže typ B chopper je také známý jako step up chopper .
vrtulník typu C nebo Dvoukvadrantový vrtulník typu a
vrtulník typu C se získá paralelním spojením vrtulníků typu A a typu B. Vždy získáme kladné výstupní napětí V0, protože volnoběžná dioda FD je přítomna přes zátěž. Když je vrtulník na volnoběžné diodě, začne vedení a výstupní napětí v0 se bude rovnat Vs . Směr zatěžovacího proudu i0 bude obrácen. Proud i0 bude téct směrem ke zdroji, a to bude pozitivní, bez ohledu vrtulník je na nebo FD provádí. Zatěžovací proud bude záporný, pokud je vrtulník nebo dioda D2 vede. Můžeme říci, že vrtulník a FD pracují společně jako vrtulník typu a v prvním kvadrantu. Ve druhém kvadrantu budou vrtulník a D2 pracovat společně jako vrtulník typu B.
průměrné napětí bude vždy kladné, ale průměrný Zátěžový proud může být kladný nebo záporný. Tok energie může být život první operace kvadrantu, tj. od zdroje k zatížení nebo od zátěže ke zdroji jako operace druhého kvadrantu. Oba vrtulníky by neměly být zapnuty současně, protože kombinovaná akce způsobuje zkrat v přívodních vedeních. Pro rekuperační brzdění a motorizaci se používá tento typ konfigurace vrtulníku.
Typ D Vrtulník nebo Dva-Kvadrantu Typ –B Vrtulník
schéma obvodu typu D vrtulník je znázorněno na obrázku výše. Když jsou dva vrtulníky na výstupním napětí v0 se bude rovnat Vs . Když v0 = – Vs dva vrtulníky budou vypnuty, ale obě diody D1 a D2 začnou vést. V0 průměrný výstupní napětí bude kladné, když se vrtulník zase-na dobu T bude více než vypnout čas Toff je to znázorněno ve vlně formulář níže. Protože diody a vrtulníky vedou proud pouze v jednom směru, bude směr zatěžovacího proudu vždy kladný.
toky energie od zdroje k zatížení jako průměrné hodnoty obou v0 a i0 je pozitivní. Z vlnové formy je vidět, že průměrná hodnota v0 je kladná, čímž se získá operace čtvrtého kvadrantu vrtulníku typu D.
Z vlny tvoří Průměrná hodnota výstupního napětí je dána tím,
V0= (Vs T-VsToff)/T = Vs.(Ton-Toff)/T
Typ –E vrtulníku nebo Čtvrté Kvadrantu Vrtulník
Typ E nebo čtvrtém kvadrantu vrtulník se skládá ze čtyř polovodičových spínačů a čtyři diody uspořádané v antiparalelní. 4 vrtulníky jsou očíslovány podle toho, do kterého kvadrantu patří. Jejich provoz bude v každém kvadrantu a odpovídající vrtulník bude aktivní pouze ve svém kvadrantu.
- První Kvadrant,
Během prvního kvadrantu provozu vrtulníku CH4 bude dál . Vrtulník CH3 bude vypnutý a CH1 bude v provozu. Protože CH1 a CH4 jsou na zátěžovém napětí v0 se bude rovnat zdrojovému napětí Vs a Zátěžový proud i0 začne proudit . v0 a i0 budou pozitivní, protože probíhá první operace kvadrantu. Jakmile je vrtulník CH1 vypnutý, kladný proud se uvolní přes CH4 a diodu D2 . Vrtulník typu E funguje jako vrtulník s krokem dolů v prvním kvadrantu.
- druhý kvadrant
v tomto případě bude vrtulník CH2 funkční a ostatní tři budou vypnuty. Když je CH2 na záporném proudu, začne proudit induktorem l. CH2, E a D4. Energie je uložena v induktoru L, když je vrtulník CH2 zapnutý. Když je CH2 vypnutý, proud bude přiváděn zpět ke zdroji prostřednictvím diod D1 a D4. Zde (E+L. di/dt) bude více než zdrojové napětí Vs . V druhém kvadrantu vrtulník bude působit jako step-up vrtulník, jak moc je přivádí zpět od zátěže ke zdroji
- Třetí Kvadrant
V třetím kvadrantu operace CH1 bude stále mimo , CH2 bude o a CH3 je provozován. Pro tento kvadrant by měla být polarita zátěže obrácena. Jako vrtulník CH3 je na zátěž se připojí na zdroj Vs a v0 a i0 bude negativní a třetím kvadrantu operace probíhá. Tento vrtulník funguje jako step-down vrtulník
- Čtvrtém Kvadrantu
CH4 bude provozován a CH1, CH2 a CH3. Když je chopper CH4 zapnutý, pozitivní proud začne protékat CH4, D2, E a induktor L bude ukládat energii. Jako CH4 je vypnutý proud je zpětná vazba na zdroj přes diody D2 a D3 , provoz bude v čtvrtém kvadrantu jako zatížení napětí je záporná, ale zatěžovací proud je pozitivní. Vrtulník funguje jako step up chopper, protože energie je přiváděna zpět od zátěže ke zdroji.
