in Power electronics chopper circuits worden unidirectionele vermogen halfgeleiders gebruikt. Als deze halfgeleider apparaten op de juiste wijze zijn geplaatst, kan een chopper werken in een van de vier kwadranten. we kunnen chopper circuits classificeren op basis van hun werking in elk van deze vier kwadranten als type A, Type B, type C, Type D en type E. laten we nu eens kijken naar deze classificaties en de kenmerken van verschillende classificaties.
Type A Chopper of eerste-kwadrant Chopper
dit type chopper is weergegeven in de afbeelding. Het staat bekend als First-quadrant chopper of type a chopper. Als de helikopter aan staat, v0 = VS als gevolg en de stroom stroomt in de richting van de lading. Maar als de chopper is uitgeschakeld v0 is nul maar I0 blijft stromen in dezelfde richting door de freewheeling diode FD, dus de gemiddelde waarde van spanning en stroom zeggen V0 en I0 zal altijd positief zijn zoals weergegeven in de grafiek.
in type a chopper zal de krachtstroom altijd van bron tot lading zijn. Aangezien de gemiddelde spanning V0 lager is dan de dc-ingangsspanning Vs
Chopper Type B of tweede kwadrant Chopper
In chopper type B of tweede kwadrant moet de lading altijd een gelijkstroombron E bevatten . Als de chopper aan staat, is v0 nul maar de belastingspanning e drijft de stroom door de inductor L en de chopper, l slaat de energie op gedurende de tijd Ton van de chopper . Als de helikopter uit Staat , v0 = (E + L . di / dt) zal meer zijn dan de bronspanning Vs . Hierdoor zal de diode D2 naar voren gericht zijn en begint te leiden en dus begint de stroom naar de bron te stromen. Het maakt niet uit of de helikopter aan of uit de huidige I0 zal uit de lading stromen en wordt negatief behandeld . Aangezien VO positief is en de huidige I0 negatief is, zal de richting van de stroomstroom van belasting naar bron zijn. De belastingspanning V0 = (E + L .di / dt) zal meer zijn dan de spanning Vs dus de type B chopper is ook bekend als een step up chopper .
hakselaar Type C of twee kwadrant Hakselaar Type A
hakselaar Type C wordt verkregen door het parallel verbinden van hakselaars type A en type B. Wij zullen altijd een positief outputvoltage V0 krijgen aangezien de vrijloopdiode FD over de lading aanwezig is. Wanneer de chopper op de freewheeling diode begint te leiden en de uitgangsspanning v0 zal gelijk zijn aan Vs . De richting van de belastingstroom i0 zal worden omgekeerd. De huidige i0 zal naar de bron stromen en het zal positief zijn ongeacht de helikopter aan staat of de FD geleidt. De belasting stroom zal negatief zijn als de chopper is of de diode D2 geleidt. We kunnen zeggen dat de helikopter en FD samenwerken als type-A helikopter in het eerste kwadrant. In het tweede kwadrant zullen de chopper en D2 samenwerken als type –B chopper.
de gemiddelde spanning zal altijd positief zijn, maar de gemiddelde belastingstroom kan positief of negatief zijn. De vermogensstroom kan de levensduur zijn van het eerste kwadrant, d.w.z. van bron naar belasting of Van belasting naar bron, zoals het tweede kwadrant. De twee heli ‘ s moeten NIET gelijktijdig worden ingeschakeld omdat de gecombineerde actie mijn oorzaak een kortsluiting in toevoerleidingen. Voor regeneratief remmen en autorijden wordt dit type chopper configuratie gebruikt.
Chopper Type D of Tweekwadrant Type B Chopper
het schema van de chopper type D is weergegeven in bovenstaande figuur. Wanneer de twee choppers zijn op de uitgangsspanning v0 zal gelijk zijn aan Vs . Als v0 = – Vs zullen de twee choppers uitgeschakeld zijn, maar zowel de diodes D1 als D2 zullen beginnen uit te voeren. V0 de gemiddelde uitgangsspanning zal positief zijn wanneer de choppers inschakelen de tijd Ton zal meer zijn dan de uitschakeltijd Toff zijn getoond in de golfvorm hieronder. Aangezien de diodes en choppers de stroom slechts in één richting leiden zal de richting van de belastingstroom altijd positief zijn.
de vermogensstromen van de bron naar de belasting als de gemiddelde waarden van zowel v0 als i0 positief zijn. Uit de golfvorm blijkt dat de gemiddelde waarde van V0 positief is, waardoor de vierde kwadrantwerking van type d chopper wordt verkregen.
uit de golfvorm wordt de gemiddelde waarde van de uitgangsspanning gegeven door
V0= (Vs Ton-VsToff)/T = Vs.(Ton-Toff)/T
chopper Type E of de Chopper van het vierde kwadrant
Type E of de Fourth quadrant chopper bestaat uit vier halfgeleiderschakelaars en vier diodes die antiparallel zijn opgesteld. De 4 helikopters zijn genummerd volgens welk kwadrant ze behoren. Hun operatie vindt plaats in elk kwadrant en de bijbehorende helikopter is alleen actief in zijn kwadrant.
- eerste kwadrant
tijdens de eerste kwadrant operatie zal de chopper CH4 worden ingeschakeld . Chopper CH3 staat uit en CH1 wordt ingezet. Aangezien de CH1 en CH4 op de ladingsspanning v0 zal gelijk zijn aan de bronspanning Vs en de ladingsstroom i0 zal beginnen te stromen . v0 en i0 zullen positief zijn als de eerste kwadrant operatie plaatsvindt. Zodra de chopper CH1 is uitgeschakeld, beweegt de positieve stroom door CH4 en de diode D2 . De Type E chopper fungeert als een step-down chopper in het eerste kwadrant.
- tweede kwadrant
In dit geval zal de helikopter CH2 operationeel zijn en worden de andere drie uitgeschakeld. Als CH2 op negatieve stroom zal beginnen stromen door de inductor L . CH2, E en D4. Energie wordt opgeslagen in de inductor L als de chopper CH2 aan staat. Als CH2 uitgeschakeld is, wordt de stroom via de diodes D1 en D4 terug naar de bron geleid. Hier (E+L. di/dt) zal meer dan de bronspanning Vs. In het tweede kwadrant zal de chopper fungeren als een opstap chopper als het vermogen wordt teruggevoerd van lading naar bron
- derde kwadrant
in het derde kwadrant zal operatie CH1 worden uitgeschakeld, CH2 wordt ingeschakeld en CH3 wordt bediend. Voor dit kwadrant dat werkt moet de polariteit van de belasting worden omgekeerd. Als de chopper CH3 aan staat, wordt de lading aangesloten op de bron Vs en v0 en i0 zal negatief zijn en de derde kwadrant operatie zal plaatsvinden. Deze chopper fungeert als een step-down chopper
- vierde kwadrant
CH4 zal worden gebruikt en CH1, CH2 en CH3 zullen uit. Als de chopper CH4 is ingeschakeld, begint de positieve stroom door CH4 te stromen, D2, E en slaat de inductor L energie op. Als de CH4 is uitgeschakeld is de stroom feedback naar de bron via de diodes D2 en D3 , de operatie zal in het vierde kwadrant als de belastingspanning is negatief, maar de belastingstroom is positief. De chopper fungeert als een stap omhoog chopper als de kracht wordt terug gevoerd van lading naar bron.
