tehoelektroniikan kopteripiireissä käytetään yksisuuntaisia tehopuolijohteita. Jos nämä Puolijohdekomponentit on järjestetty asianmukaisesti, kopteri voi toimia missä tahansa neljästä kvadrantista. voimme luokitella kopteripiirit niiden työskentelyn mukaan missä tahansa näistä neljästä kvadrantista tyypeiksi a, b, c, d ja E. tarkastelkaamme nyt näitä luokituksia ja eri luokitusten ominaisuuksia.
tyyppi A-kopteri tai ensimmäisen kvadrantin kopteri
tämä kopterityyppi näkyy kuvassa. Sitä kutsutaan ensimmäisen kvadrantin kopteriksi tai A-tyypin kopteriksi. Kun kopteri on päällä, v0 = VS tämän seurauksena ja virta virtaa kuorman suuntaan. Mutta kun chopper on pois v0 on nolla, mutta I0 edelleen virtaa samaan suuntaan kautta vapaaheittodiodi FD, jolloin keskimääräinen arvo jännitteen ja virran sanoa V0 ja I0 on aina positiivinen, kuten kuvaajassa.
A-tyypin kopterissa virtavirta on aina lähteestä kuormaan. Koska keskimääräinen jännite V0 on pienempi kuin dc: n tulojännite Vs
tyypin B kopteri tai toisen kvadrantin kopteri
tyypin B tai toisen kvadrantin kopterissa kuormassa on aina oltava tasavirtalähde E . Kun kopteri on päällä, v0 on nolla, mutta kuormitusjännite E ajaa virran Kelan L ja kopterin läpi, L tallentaa energian kopterin ajan tonnin aikana . Kun kopteri on pois päältä, v0 = (E + L . di / dt ) on enemmän kuin lähdejännite Vs . Tämän vuoksi diodi D2 on eteenpäin puolueellinen ja alkaa johtaa ja siten teho alkaa virrata lähteeseen. Riippumatta siitä, onko kopteri päällä tai pois päältä, nykyinen I0 virtaa ulos kuormasta ja käsitellään negatiivisena . Koska VO on positiivinen ja virta I0 negatiivinen, virtaussuunta on kuormasta lähteeseen. Kuormitusjännite V0 = (E+L .di / dt ) on enemmän kuin jännite Vs joten tyyppi B chopper tunnetaan myös step up chopper .
C-tyypin kopteri tai kahden kvadrantin A-tyypin kopteri
C –tyypin kopteri saadaan yhdistämällä A –ja B-tyypin kopterit rinnakkain. Saamme aina positiivisen lähtöjännitteen V0, koska vapaaheittodiodi FD on läsnä koko kuorman. Kun chopper on freewheeling diodi alkaa johtaa ja lähtöjännite v0 on yhtä kuin Vs . Kuormitusvirran I0 suunta käännetään. Virta I0 virtaa kohti lähdettä ja se on positiivinen riippumatta kopteri on päällä tai FD johtaa. Kuormitusvirta on negatiivinen, jos chopper on tai diodi D2 johtaa. Voimme sanoa, että kopteri ja FD toimivat yhdessä A-tyypin kopterina ensimmäisessä kvadrantissa. Toisessa kvadrantissa kopteri ja D2 toimivat yhdessä B-tyypin kopterina.
keskimääräinen jännite on aina positiivinen, mutta keskimääräinen Kuormitusvirta voi olla positiivinen tai negatiivinen. Virtavirta voi olla elämän ensimmäinen kvadranttioperaatio eli lähteestä kuormaan tai kuormituksesta lähteeseen kuten toinen kvadranttioperaatio. Kahta kopteria ei pidä kytkeä päälle samanaikaisesti, koska yhdistetty toiminta aiheuttaa oikosulun syöttöjohdoissa. Hyötyjarrutukseen ja autoiluun käytetään tämäntyyppistä kopterikonfiguraatiota.
D-tyypin kopteri tai B –tyypin kahden kvadrantin kopteri
D-tyypin kopterin piirikaavio on esitetty yllä olevassa kuvassa. Kun kaksi kopterit ovat lähtöjännite v0 on yhtä kuin Vs . Kun v0 = – Vs kaksi kopteria on pois päältä, mutta sekä diodit D1 ja D2 alkavat suorittaa. V0 keskimääräinen lähtöjännite on positiivinen, kun kopterit käynnistyvät aika Ton on enemmän kuin sammutusaika Toff sen esitetty Aalto muodossa alla. Koska diodit ja kopterit johtavat virtaa vain yhteen suuntaan, kuormitusvirran suunta on aina positiivinen.
tehovirta lähteestä kuormitukseen, koska sekä V0: n että i0: n keskiarvot ovat positiivisia. Aaltomuodosta nähdään, että V0: n keskiarvo on positiivinen, jolloin saadaan D-tyypin kopterin neljäs kvadranttioperaatio.
aaltomuodoista lähtöjännitteen keskiarvon antaa
v0= (Vs Ton-VsToff)/t = Vs.(Ton-Toff)/t
Type –E-kopteri tai neljännen kvadrantin kopteri
Type E tai neljäs kvadrantin kopteri koostuu neljästä puolijohdekytkimestä ja neljästä diodista, jotka on järjestetty antiparalliin. 4 kopteria on numeroitu sen mukaan, mihin kvadranttiin ne kuuluvat. Heidän operaationsa on jokaisessa kvadrantissa ja vastaava kopteri toimii vain sen kvadrantissa.
- ensimmäisen kvadrantin
ensimmäisen kvadrantin aikana kopteri CH4 on päällä . Kopteri CH3 lähtee ja CH1 toimii. Koska CH1 ja CH4 ovat kuormitusjännitteellä v0 on yhtä suuri kuin lähdejännite Vs ja Kuormitusvirta i0 alkaa virrata . v0 ja i0 ovat positiivisia, kun ensimmäinen kvadrantti on käynnissä. Heti kun chopper CH1 on kytketty pois päältä, positiivinen virta freewheels kautta CH4 ja diodi D2 . Type E-kopteri toimii ensimmäisen kvadrantin step – down-kopterina.
- toinen kvadrantti
tässä tapauksessa kopteri CH2 on toiminnassa ja kolme muuta pidetään poissa. Koska CH2 on negatiivinen virta alkaa virrata Kelan L. CH2, E ja D4. Energia varastoituu Kelan L, koska CH2 on päällä. Kun CH2 on pois päältä, virta syötetään takaisin lähteeseen diodien D1 ja D4 kautta. Tässä (E + L. di / DT) on enemmän kuin lähdejännite Vs. Toisessa kvadrantissa kopteri toimii porrastettuna kopterina, kun teho syötetään kuormasta lähtöön
- kolmas kvadrantti
kolmannessa kvadrantissa CH1 pidetään pois päältä , CH2 on päällä ja CH3 on käytössä. Tässä kvadrantissa kuorman napaisuus on käännettävä. Kun kopteri CH3 on päällä, kuorma kytkeytyy lähteeseen Vs ja v0 ja i0 ovat negatiivisia ja kolmas kvadrantti operaatio tapahtuu. Tämä kopteri toimii porrastettuna kopterina
- neljäs kvadrantti
CH4 operoidaan ja CH1, CH2 ja CH3 poistuvat. Kun kopteri CH4 kytketään päälle positiivinen virta alkaa virrata CH4, D2 ,E ja induktori L varastoi energiaa. Koska CH4 on kytketty pois päältä virta on takaisinkytkentä lähteelle diodien D2 ja D3 kautta , toiminta on neljännessä kvadrantissa, koska kuormitusjännite on negatiivinen, mutta Kuormitusvirta on positiivinen. Kopteri toimii step up-kopterina, kun virtaa syötetään kuormasta takaisin lähteeseen.
