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डायोड, एस जैसे ठोस-राज्य उपकरणों का अनुप्रयोग ilicon- नियंत्रित रेक्टिफायर (SCR) , thyristors, गेट टर्न-ऑफ thyristors, TRIAC, द्विध्रुवी जंक्शन ट्रांजिस्टर (BJT), पावर MOSFET और इतने पर बिजली के नियंत्रण और रूपांतरण के लिए पी कहा जाता है ower इलेक्ट्रॉनिक्स । मोटर वाहन अनुप्रयोगों में पावर इलेक्ट्रॉनिक्स का अनुप्रयोग ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स को नियंत्रित करने में एक प्रमुख भूमिका निभाता है। ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स में आधुनिक इलेक्ट्रिक पावर स्टीयरिंग, HEV मुख्य इन्वर्टर, सेंट्रल बॉडी कंट्रोल, ब्रेकिंग सिस्टम, सीट कंट्रोल, और इसी तरह शामिल हैं।

मोटर वाहन अनुप्रयोगों में पावर इलेक्ट्रॉनिक्स

पावर इलेक्ट्रॉनिक्स का उपयोग मोटर वाहन अनुप्रयोगों में क्यों किया जाता है?

हमारे दिन-प्रतिदिन के जीवन में, हम अक्सर कार के इंजन से एक निश्चित दूरी तक गाड़ी चलाने के बाद हीट रेडिएटिंग का निरीक्षण करते हैं। यह एक इंजन या आंतरिक दहन या मोटर के साथ ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स की पावर ट्रेन प्रणाली के कारण है, जो उच्च तापमान के साथ 125 डिग्री सेल्सियस से अधिक के ऑपरेटिंग सिस्टम में से एक है। सिलिकॉन आधारित जैसे घटकों के साथ पावर इलेक्ट्रॉनिक्स का अनुप्रयोग बिजली MOSFETs और आईजीबीटी जो कि समग्र आकार को कम करने के लिए ऑटोमोटिव इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम के पावर ट्रेन सिस्टम में पावर इलेक्ट्रॉनिक स्विच के रूप में उपयोग किए जाते हैं। और थर्मल मुद्दों के प्रबंधन के लिए जिसमें ईंधन दक्षता में सुधार के लिए kW रेंज की एक उच्च शक्ति का उपयोग किया जा रहा है।

सिलिकॉन आधारित दोहरी चैनल MOSFET

“एक लिडार कैसे काम करता है ”

सिलिकॉन कार्बाइड जैसे एक उच्च-ऑपरेटिंग तापमान के साथ एक वाइडबैंड गैप सेमीकंडक्टर्स का उपयोग करके सीमाओं को दूर किया जा सकता है जो सर्किट को उच्च तापमान स्थान के पास रखने की अनुमति देता है। इसमें सिलिकॉन की तुलना में दो या तीन गुना अधिक ऊष्मीय चालकता है, जो बड़े तांबे के ब्लॉक और वॉटर जैकेट की आवश्यकता को समाप्त कर देगा। सिलिकॉन कार्बाइड में उच्च ब्रेकडाउन वोल्टेज होता है और बहुत कम बिजली हानि के साथ उच्च आवृत्तियों पर स्विच करने में सक्षम होता है जो सर्किट्री के समग्र आकार को बहुत छोटा बनाता है।

सिलिकॉन कार्बाइड चिप

पावर इलेक्ट्रॉनिक्स का अनुप्रयोग

पावर इलेक्ट्रॉनिक्स अनुप्रयोगों एयरोस्पेस, ऑटोमोटिव जैसे विभिन्न क्षेत्रों में विस्तारित हैं इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम , वाणिज्यिक, औद्योगिक, आवासीय, दूरसंचार, परिवहन, उपयोगिता प्रणाली, आदि। मोटर वाहन इलेक्ट्रॉनिक्स के मामले में, विद्युत उत्पन्न प्रणालियों का उपयोग ऑटोमोबाइल में किया जाता है जैसे कि सड़क के वाहन जैसे टेलीमैटिक्स, इन-कार मनोरंजन प्रणाली, कारपॉइंट, और इसी तरह। मोटर वाहन इलेक्ट्रॉनिक्स में उचित नियंत्रण और रूपांतरण के लिए ऑटोमोबाइल के इंजन को नियंत्रित करने की आवश्यकता है।

मोटर वाहन इलेक्ट्रॉनिक्स घटक

ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स को विभिन्न प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है: इंजन इलेक्ट्रॉनिक्स, ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉनिक्स, चेसिस इलेक्ट्रॉनिक्स, सक्रिय सुरक्षा, चालक सहायता, यात्री आराम और मनोरंजन प्रणाली। किसी भी बिजली प्रणाली जैसे डीसी / डीसी या डीसी / एसी या एसी / डीसी के लिए, बिजली बिजली के उपकरण जैसे कि कंट्रोलर, गेट ड्राइवर, कन्वर्टर्स आदि की आवश्यकता होती है। आमतौर पर, वाहन या बिजली आपूर्ति निर्माता आवश्यकताओं के आधार पर एनालॉग या डिजिटल नियंत्रकों को इस तरह चुना जाता है कि लागत, एकीकरण, विश्वसनीयता और लचीलेपन सहित निम्नलिखित मापदंडों को ध्यान में रखा जाता है।

ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स में पावर इलेक्ट्रॉनिक्स एप्लीकेशन

ऑटोमोटिव इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम में पावर इलेक्ट्रॉनिक्स के अनुप्रयोगों में उच्च वोल्टेज सिस्टम, ऑटोमोटिव पावर जेनरेशन, स्विच्ड मोड पावर सप्लाई (SMPS), शामिल हैं। डीसी से डीसी कन्वर्टर्स , इलेक्ट्रिक ड्राइव, ट्रैक्शन इन्वर्टर या डीसी से एसी कनवर्टर, पावर इलेक्ट्रॉनिक घटक, उच्च तापमान की आवश्यकता, पावर ट्रेन सिस्टम में एसएमपीएस का आवेदन और इसी तरह। उदाहरण के लिए, एक आधुनिक कार पर विचार करें, जिसमें हम कई पावर इलेक्ट्रॉनिक घटकों जैसे इग्निशन स्विच, कंट्रोल मॉड्यूल, वाहन की गति सेंसर, स्टीयरिंग सेंसर और अन्य घटकों को पा सकते हैं, जैसा कि ऊपर दिए गए आंकड़े में दिखाया गया है।

1. ऑटोमोटिव पावर जनरेशन

ऑटोमोटिव पावर जनरेशन सिस्टम में पावर इलेक्ट्रॉनिक्स का अनुप्रयोग बेहतर दक्षता और उच्च शक्ति के साथ ऑटोमोटिव अल्टरनेटर प्रदान करता है, साथ ही उच्च तापमान के साथ उच्च क्षमता और उच्च-शक्ति घनत्व के साथ स्विचिंग मोड पावर इलेक्ट्रॉनिक्स अनुप्रयोगों के साथ अल्टरनेटर के डिजाइन में विभिन्न प्रकार के अनुसंधान। मोटर वाहन अनुप्रयोगों में अक्सर उपयोग किए जाने वाले अल्टरनेटर लुंडेल या पंजा-पोल अल्टरनेटर है, क्योंकि यह आवश्यक उभरते प्रदर्शन के लिए उपयुक्त है। इस विकल्प के क्षेत्र और आर्मेचर विशेषताओं को पावर इलेक्ट्रॉनिक्स के उपयोग से बढ़ाया जाता है। इन अल्टरनेटरों का उपयोग ऑटोमोबाइल में बैटरी और इलेक्ट्रिकल सिस्टम की आपूर्ति के लिए किया जाता है जबकि इंजन चल रहा है। ऑटोमोटिव अल्टरनेटरों को एक बिजली इलेक्ट्रॉनिक की आवश्यकता होती है वोल्टेज रेगुलेटर छोटे क्षेत्र की धारा को संशोधित करके बैटरी टर्मिनलों पर एक निरंतर वोल्टेज का उत्पादन करने के लिए।

लुंडेल अल्टरनेटर का कट व्यू

2. स्विच मोड मोड बिजली की आपूर्ति (SMPS)

SMPS अवधारणा पावर इलेक्ट्रॉनिक्स उपकरणों जैसे कि अर्धचालक उपकरणों पर आधारित होती है जो एक ऐसे राज्य में काम करती है जिसमें शून्य वोल्टेज और एक ऑफ स्टेट होता है जो इस अवस्था के दौरान सैद्धांतिक रूप से 100% दक्षता के साथ शून्य होता है। इन पावर सेमीकंडक्टर उपकरणों को चालू और बंद करने के लिए पल्स चौड़ाई मॉडुलन (PWM) तकनीक प्रयोग किया जाता है। कम भारी और छोटे आकार के विद्युत इलेक्ट्रॉनिक्स आधारित कन्वर्टर्स का उपयोग उच्च आवृत्ति स्विचिंग के लिए किया जाता है क्योंकि ये स्विच उच्च स्विचिंग आवृत्तियों के तहत संचालित करने में सक्षम हैं।

एसएमपीएस

पावर ट्रेन सिस्टम में एसएमपीएस एप्लीकेशन

HEVs, इलेक्ट्रिक वाहनों और ICE के पावर ट्रेन सिस्टम को निम्नलिखित SMPS कंडीशनर की आवश्यकता होती है जैसे:

पुनर्योजी ब्रेकिंग (एसी / डीसी)
ऑन-बोर्ड चार्जर (एसी / डीसी)
दोहरी बैटरी प्रणाली (डीसी / डीसी)
ट्रैक्शन मोटर (डीसी / एसी)

3. डीसी से डीसी कन्वर्टर्स

अलग-अलग डीसी से डीसी कनवर्टर टोपोलॉजी उपलब्ध हैं जिनका उपयोग आवश्यकताओं के आधार पर किया जा सकता है। इन टोपोलॉजी को अलग-थलग और गैर-पृथक टोपोलॉजी के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, जिन्हें पावर ट्रेन सिस्टम में अपनाया जाता है। स्विचिंग में पावर इलेक्ट्रॉनिक्स के अनुप्रयोग ने सॉफ्ट-स्विचिंग की अवधारणा को लाया है जहां एलएलसी या गुंजयमान मोड का उपयोग करके स्विच को कम तनाव के अधीन किया जाता है। ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स मार्केट में ये सॉफ्ट-स्विचिंग, अत्यधिक विश्वसनीय और लॉन्गलाइफ कन्वर्टर्स बहुत उपयोगी हैं। इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए 400 से 12V और हाइब्रिड इलेक्ट्रिक वाहन या आंतरिक दहन इंजन के लिए 48 से 12V जैसे द्विदिश कन्वर्टर्स हैं।

डीसी-डीसी कनवर्टर

4. ट्रैक्शन इन्वर्टर (डीसी / एसी)

विद्युत मोटर विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए मशीनों का उपयोग किया जाता है और मुख्य रूप से डीसी मोटर्स का उपयोग इस उद्देश्य के लिए किया जाता है, लेकिन डीसी मोटर्स की अविश्वसनीयता के कारण, एसी मोटर्स का उपयोग उनकी दक्षता के कारण किया जाता है। एसी मोटर्स के लिए निर्माण नियंत्रकों में बिजली इलेक्ट्रॉनिक्स के आवेदन में पिछले दो दशकों से जबरदस्त प्रगति हुई है। इस प्रकार, एसी मोटरों को बिजली की आपूर्ति करने के लिए, मोटर वाहन इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक वाहनों या हाइब्रिड इलेक्ट्रिक वाहनों की बैटरी में संग्रहीत बिजली या ICE में DC से AC कन्वर्टर्स जैसे पावर इलेक्ट्रॉनिक्स के आवेदन की आवश्यकता होती है बिजली के इनवर्टर ।

एसपीआई इन्वर्टर

“आर्डिनो मोटर नियंत्रक उच्च धारा ”

5. ऑन-बोर्ड चार्जर (एसी / डीसी)

मोटर वाहन इलेक्ट्रॉनिक्स वाले वाहनों में बैटरी होती है जिन्हें इस चार्जिंग उद्देश्य के लिए चार्ज किया जाना चाहिए, आपूर्ति एसी बिजली को डीसी में बदलना होगा। हम जानते हैं कि, शक्ति को केवल डीसी के रूप में बैटरी में संग्रहीत किया जा सकता है। AC से DC का यह रूपांतरण पावर इलेक्ट्रॉनिक्स कन्वर्टर्स के अनुप्रयोग द्वारा किया जा सकता है जिसे रेक्टीफायर्स कहा जाता है।

मोटर वाहन बैटरी

उच्च परिचालन तापमान, लचीलेपन, विश्वसनीयता में वृद्धि और सर्किट्री के समग्र आकार को कम करने के लिए समग्र सिस्टम दक्षता में सुधार के लिए ऑटोमोटिव इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक्स सिस्टम में अग्रिम प्रौद्योगिकियों के साथ पावर इलेक्ट्रॉनिक्स का अनुप्रयोग बढ़ रहा है। यदि आप मोटर वाहन इलेक्ट्रॉनिक्स में बिजली इलेक्ट्रॉनिक्स के किसी भी नए अभिनव अनुप्रयोगों को जानते हैं, तो नीचे दिए गए टिप्पणी अनुभाग में अपने विचारों और टिप्पणियों को पोस्ट करें।

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