w układach power electronics chopper stosowane są jednokierunkowe Półprzewodniki mocy. Jeśli te urządzenia półprzewodnikowe są odpowiednio rozmieszczone, chopper może pracować w dowolnym z czterech ćwiartek. możemy klasyfikować obwody choppera według ich pracy w dowolnym z tych czterech ćwiartek jako typ A, Typ B, Typ C, Typ D i typ E. przyjrzyjmy się teraz tym klasyfikacjom i cechom różnych klasyfikacji.
Chopper typu A lub Chopper pierwszego kwadrantu
ten typ choppera jest pokazany na rysunku. Jest znany jako chopper pierwszego kwadrantu lub chopper typu A. Gdy chopper jest włączony, v0 = VS w wyniku, A prąd płynie w kierunku obciążenia. Ale gdy chopper jest wyłączony v0 wynosi zero, ale I0 nadal płynie w tym samym kierunku przez wolną diodę FD, więc średnia wartość napięcia i prądu mówią V0 i I0 będzie zawsze dodatnia, jak pokazano na wykresie.
w chopperze typu A przepływ mocy będzie zawsze od źródła do obciążenia. Ponieważ średnie napięcie V0 jest mniejsze niż napięcie wejściowe dc Vs
Chopper typu B lub Chopper drugiego kwadrantu
w chopperze typu B lub drugiego kwadrantu ładunek musi zawsze zawierać źródło prądu stałego E . Gdy chopper jest włączony, v0 wynosi zero, ale napięcie obciążenia e napędza prąd przez cewkę indukcyjną L i chopper, l przechowuje energię w tonie czasu chopper . Gdy chopper jest wyłączony, v0 = (E + L. di / dt) będzie więcej niż napięcie źródła Vs . Z tego powodu dioda D2 zostanie przesunięta do przodu i zacznie przewodzić, a tym samym moc zacznie płynąć do źródła. Bez względu na to, czy chopper jest włączony, czy wyłączony, prąd I0 będzie wypływał z ładunku i jest traktowany ujemnie . Ponieważ VO jest dodatnie, a prąd I0 ujemny, kierunek przepływu mocy będzie od obciążenia do źródła. Napięcie obciążenia V0 = (E+L .di/dt) będzie więcej niż napięcie Vs, więc chopper typu B jest również znany jako Chopper step up .
rozdrabniacz Typu C lub dwu-kwadrantowy Rozdrabniacz typu A
rozdrabniacz Typu C uzyskuje się przez równoległe połączenie rozdrabniaczy typu A i typu B. Zawsze otrzymamy dodatnie napięcie wyjściowe V0, ponieważ dioda wolnobiegająca FD jest obecna w całym obciążeniu. Gdy chopper jest na diodzie freewheeling zaczyna przewodzić, A Napięcie wyjściowe v0 będzie równe Vs . Kierunek prądu obciążenia i0 zostanie odwrócony. Prąd i0 będzie płynął w kierunku źródła i będzie dodatni niezależnie od tego, czy chopper jest włączony, czy FD przewodzi. Prąd obciążenia będzie ujemny, jeśli chopper jest lub dioda D2 prowadzi. Możemy powiedzieć, że śmigłowiec i FD działają razem jako śmigłowiec typu A w pierwszym kwadrancie. W drugim kwadrancie śmigłowiec i D2 będą działać razem jako śmigłowiec typu B.
średnie napięcie będzie zawsze dodatnie, ale średni prąd obciążenia może być dodatni lub ujemny. Przepływ mocy może być żywotnością operacji pierwszego kwadrantu, tj. od źródła do obciążenia lub od obciążenia do źródła, jak operacja drugiego kwadrantu. Oba choppery nie powinny być włączone jednocześnie, ponieważ połączone działanie moje powoduje zwarcie w liniach zasilających. Do hamowania regeneracyjnego i motoryzacji stosuje się tego typu konfigurację choppera.
Rozdrabniacz typu D lub Dwukrantowy Rozdrabniacz typu B
schemat obwodu rozdrabniacza typu D przedstawiono na powyższym rysunku. Gdy dwa choppery są na napięcie wyjściowe v0 będzie równe Vs . Kiedy v0 = – Vs dwa choppery będą wyłączone, ale obie diody D1 i D2 zaczną prowadzić. V0 średnie napięcie wyjściowe będzie dodatnie, gdy choppery włączą Ton czasu będzie większy niż czas wyłączenia Toff jego pokazany w formie fali poniżej. Ponieważ diody i choppery przewodzą prąd tylko w jednym kierunku, kierunek prądu obciążenia będzie zawsze dodatni.
moc przepływa od źródła do obciążenia, ponieważ średnie wartości zarówno v0, jak i i0 są dodatnie. Z kształtu fali wynika, że średnia wartość V0 jest dodatnia, w ten sposób uzyskuje się czwartą kwadrantową pracę śmigłowca typu D.
z form falowych Średnia wartość napięcia wyjściowego jest podana przez
V0= (Vs Ton-Vstoff)/T = Vs.(Ton-Toff) / T
chopper typu E lub Chopper czwartego kwadrantu
Typ E lub chopper czwartego kwadrantu składa się z czterech przełączników półprzewodnikowych i czterech diod ułożonych antyrównolegle. 4 śmigłowce są ponumerowane w zależności od tego, do jakiego kwadrantu należą. Ich działanie będzie w każdym kwadrancie, a odpowiedni helikopter będzie aktywny tylko w jego kwadrancie.
- pierwszy kwadrant
podczas pierwszego kwadrantu będzie włączony chopper CH4 . Chopper CH3 zostanie wyłączony, a CH1 uruchomiony. Ponieważ CH1 i CH4 są na napięcie obciążenia v0 będzie równe napięciu Źródła Vs i prąd obciążenia i0 zacznie płynąć . v0 i i0 będą dodatnie podczas pierwszej operacji kwadrantu. Gdy tylko chopper CH1 jest wyłączony, prąd dodatni przechodzi przez CH4 i diodę D2 . Śmigłowiec typu E działa jako śmigłowiec typu step-down w pierwszym kwadrancie.
- drugi kwadrant
w tym przypadku chopper CH2 będzie sprawny, a pozostałe trzy zostaną wyłączone. Ponieważ CH2 jest na ujemnym prądzie, will zaczyna przepływać przez cewkę L . CH2, E i D4. Energia jest przechowywana w cewce indukcyjnej L, gdy chopper CH2 jest włączony. Gdy CH2 jest wyłączony prąd zostanie doprowadzony z powrotem do źródła przez diody D1 i D4. Tutaj (E + L. di / DT) będzie więcej niż napięcie źródła Vs . W drugim kwadrancie chopper będzie działać jako chopper step-up jak moc jest przekazywana z powrotem z obciążenia do źródła
- trzeci kwadrant
w trzecim kwadrancie operacji CH1 będą przechowywane off , CH2 będzie włączony i CH3 jest obsługiwany. Dla tej pracy ćwiartki polaryzacja Obciążenia powinna być odwrócona. Gdy chopper CH3 jest włączony, ładunek zostanie podłączony do źródła Vs, A v0 i i0 będą ujemne i nastąpi trzecia operacja kwadrantu. Ten chopper działa jako chopper schodkowy
- czwarty kwadrant
CH4 będzie obsługiwany i CH1, CH2 i CH3 będą wyłączone. Gdy chopper CH4 jest włączony dodatni prąd zaczyna przepływać przez CH4, D2, E i cewka L będzie przechowywać energię. Ponieważ CH4 jest wyłączony prąd jest sprzężeniem zwrotnym do źródła przez diody D2 i D3, operacja będzie w czwartym kwadrancie, ponieważ napięcie obciążenia jest ujemne, ale prąd obciążenia jest dodatni. Chopper działa jak krok się chopper jak moc jest przekazywana z powrotem od obciążenia do źródła.
