पावर इलेक्ट्रॉनिक कन्वर्टर्स

पावर इलेक्ट्रॉनिक्स का प्राथमिक कार्य एक ऐसे रूप में वोल्टेज और धाराओं की आपूर्ति करके विद्युत ऊर्जा के प्रवाह को संसाधित करना और नियंत्रित करना है जो उपयोगकर्ता भार के लिए अनुकूल रूप से अनुकूल है। आधुनिक बिजली इलेक्ट्रॉनिक कन्वर्टर्स अनुप्रयोगों के एक बहुत व्यापक स्पेक्ट्रम में शामिल हैं जैसे स्विच-मोड बिजली की आपूर्ति, सक्रिय पावर फिल्टर, विद्युत-मशीन-गति-नियंत्रण, अक्षय ऊर्जा रूपांतरण प्रणाली वितरित बिजली उत्पादन, लचीली एसी ट्रांसमिशन सिस्टम और वाहन प्रौद्योगिकी, आदि। ।

पावर इलेक्ट्रॉनिक कन्वर्टर्स को जहां कहीं भी शास्त्रीय इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ विद्युत ऊर्जा रूप को संशोधित करने की आवश्यकता होती है, वहां विद्युत धाराएं और वोल्टेज का उपयोग सूचना को ले जाने के लिए किया जाता है, जबकि पावर इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ, वे बिजली ले जाते हैं। पावर इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम के लिए उपयोग के कुछ उदाहरण कई मोबाइल उपकरणों में उपयोग किए जाने वाले डीसी / डीसी कन्वर्टर्स हैं, जैसे कि सेल फोन या पीडीए, और कंप्यूटर और टीवी में एसी / डीसी कन्वर्टर्स। बड़े पैमाने पर पावर इलेक्ट्रॉनिक्स का उपयोग हमारे देश भर में सैकड़ों मेगावाट बिजली प्रवाह को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। उन कन्वर्टर्स में से कुछ नीचे चर्चा कर रहे हैं।

दोहरी कनवर्टर

डुअल कन्वर्टर एक रेक्टिफायर और इन्वर्टर का संयोजन होता है जिसमें A.C से D.C का रूपांतरण होता है और इसके बाद D.C से A.C होता है जहां लोड बीच में होता है। एक दोहरी कनवर्टर एकल चरण या तीन चरण का हो सकता है। एक दोहरे कनवर्टर में दो ब्रिज होते हैं जिसमें थिरिस्टर्स शामिल होते हैं, जिसमें से एक को ठीक करने के उद्देश्य से जहाँ बारी-बारी से करंट को डायरेक्ट करंट में बदला जाता है जिसे लोड करने के लिए दिया जा सकता है। D.C को A.C में परिवर्तित करने के लिए thyristors के अन्य पुल का उपयोग किया जाता है।

सिंगल फेज डुअल कन्वर्टर

एकल चरण दोहरी कनवर्टर स्रोत के रूप में एकल चरण का उपयोग करता है जो लोड करने के लिए सुधार के बाद दोहरी कनवर्टर के 1 कनवर्टर को दिया जाता है।

संचालन का सिद्धांत:

इस प्रक्रिया में सुधार के लिए कनवर्टर 1 को दिया गया एसी इनपुट पॉजिटिव चक्र का इनपुट पहले बायस्ड थायरिस्टर्स के सेट को दिया जाता है, जो पॉज़िटिव साइकल पर रेक्टिफ़ाइड डीसी देता है, साथ ही रिवर्स बायस्ड थाइरिस्टर्स को सेट करने के लिए निगेटिव साइकल दी जाती है, जो डीसी को देता है पूर्ण लहर सुधारित उत्पादन को पूरा करने वाले नकारात्मक चक्र को लोड करने के लिए दिया जा सकता है। इस प्रक्रिया के दौरान कनवर्टर 2 को प्रारंभ करनेवाला का उपयोग करके अवरुद्ध किया जाता है। जब थाइरिस्टर का संचालन तभी शुरू होता है जब करंट पल्स को गेट पर दिया जाता है और जब तक करंट की आपूर्ति बंद नहीं हो जाती है तब तक निरंतर संचालन होता है। थाइरिस्टर ब्रिज का आउटपुट निम्नानुसार हो सकता है जब इसे अलग-अलग लोड पर दिया जाता है।

एक दोहरे कनवर्टर के रूप में भी D.C का A.C में रूपांतरण होता है ताकि यह कार्य कनवर्टर दो अवरुद्ध हो जाए, डीसी पावर इनपुट रूपांतरण के लिए D.C इनपुट लोड हो जाते हैं।

चोरों की फायरिंग:

थायरिस्टर्स का संचालन करने के लिए, लाइन वोल्टेज के साथ-साथ इसके गेट पर एक ट्रिगर पल्स दिया जाना चाहिए। एक अलग गेट ड्राइव सर्किट को एक दोहरे कनवर्टर thyristor पुलों में जोड़ा जाना चाहिए। गेट ड्राइव सर्किट को स्रोत वोल्टेज के साथ समान रूप से सिंक्रनाइज़ किया जाना चाहिए, किसी भी देरी का कारण शून्य पार घबराना और शून्य आवृत्ति में उतार-चढ़ाव होता है। इन सर्किट को रोकने के लिए चरण लॉक लूप और तुलनित्र के साथ शामिल किया जाना चाहिए।

एकल चरण दोहरी कनवर्टर के अनुप्रयोग

• डीसी मोटर्स में गति नियंत्रण और दिशा नियंत्रण।

एकल चरण दोहरे कनवर्टर का उपयोग करके डीसी मोटर की गति नियंत्रण और ध्रुवता नियंत्रण

एक एकल चरण दोहरे कनवर्टर का उपयोग माइक्रोकंट्रोलर के साथ रोटेशन इंटरफेसिंग की गति और दिशा को नियंत्रित करने में किया जा सकता है, चार SCR eithers के संयोजन को मोटर के दोनों ओर रखा जाता है और मोटर लोड होता है। इन thyristors को ऑप्टोकॉपलर के माध्यम से चालू किया जा सकता है जो कि माइक्रोकंट्रोलर के एक पोर्ट से जुड़ा होता है।

ट्रिगर करने के लिए thyristor का एक सेट निर्धारित करके ऑप्टोकोप्लर का उपयोग करके मोटर के रोटेशन को आरंभ किया जा सकता है, जिसे एक तरफ रखा जाता है और मोटर की गति में एक और सेट thyristor भिन्न को ट्रिगर करके प्राप्त किया जा सकता है मोटर की गति में विलंबित फायरिंग कोण द्वारा प्राप्त किया जा सकता है एससीआर।

मोड चयन और गति चयन इन स्विच गति और रोटेशन का चयन किया जा सकता है का उपयोग कर माइक्रोकंट्रोलर इंटरलेस्ड स्विच हैं।

सिंगल फेज - थ्री लेग एसी / एसी कन्वर्टर

पावर इलेक्ट्रॉनिक्स, बिजली रूपांतरण के लिए इलेक्ट्रॉनिक्स का अनुप्रयोग है। विद्युत रूपांतरण का एक उपश्रेणी AC से AC रूपांतरण है। एसी टू एसी वोल्टेज कंट्रोलर एक कनवर्टर होता है जो एसी सोर्स से एसी लोड करने के लिए दिए गए वोल्टेज, करंट और एवरेज पावर को कंट्रोल करता है। दो प्रकार के एसी वोल्टेज नियंत्रक हैं, एकल और तीन चरण एसी नियंत्रक।

एक एकल चरण एसी / एसी कनवर्टर एक कनवर्टर है जो एक निश्चित एसी इनपुट वोल्टेज से परिवर्तनीय एसी आउटपुट वोल्टेज में वांछित आवृत्ति के साथ परिवर्तित होता है। इनका उपयोग व्यावहारिक सर्किट में किया जाता है जैसे कि लाइट डिमर सर्किट, इंडक्शन मोटर्स की गति नियंत्रण और ट्रैक्शन मोटर नियंत्रण आदि। एकल चरण एसी / एसी कन्वर्टर्स में कई मौजूदा प्रौद्योगिकियां हैं, वे एकल चरण हैं - दो पैर, तीन पैर और चार पैर। एकल चरण - दो और चार पैरों के कन्वर्टर्स में कुछ अवगुण होते हैं जैसे - उन्हें बड़ी संख्या में बिजली के उपकरणों की आवश्यकता होती है, बड़े नियंत्रण वाले सर्किटरी, अधिक स्विचिंग और नुकसान को आउटपुट के 50% को नियंत्रित करने के लिए केवल आधा घटा दिया जाता है। इसलिए, परंपरागत रूप से उपयोग किए जाने वाले कन्वर्टर्स में मौजूद इन अवगुणों को दूर करने के लिए, एक बेहतर दृष्टिकोण सिंगल फेज-थ्री एसी / एसी कनवर्टर का उपयोग होता है।

एक एकल चरण - तीन पैरों में 3 पैर और 6 स्विच होते हैं। एक पैर ग्रिड साइड और लोड साइड दोनों के लिए आम है। एक पैर रेक्टिफायर ऑपरेशन करता है और एक ग्रिड इन्वर्टर ऑपरेशन करता है। और इसमें हम उपयोग करते हैं पल्स चौड़ाई मॉडुलन (PWM) कनवर्टर आउटपुट को नियंत्रित करने की तकनीक। एक सिंगल फेज-थ्री लेग कन्वर्टर को नीचे दिखाया गया है:

आपूर्ति वोल्टेज के सकारात्मक आधे चक्र के दौरान रेक्टिफायर कंडक्ट्स में क्यूजी और क्यूए स्विच करता है और हम संधारित्र में और इसके लिए रेक्टिफाइड आउटपुट प्राप्त करते हैं इन्वर्टर ऑपरेशन Qg और QA 'स्विच के अलावा, Ql को लोड साइड लेग में भी ट्रिगर किया गया और हमें लोड भर में एसी आउटपुट मिले। नकारात्मक आधे चक्र के दौरान, क्यूए और क्यूजी 'ग्रिड साइड में सुधारित आउटपुट का संचालन करता है और स्विच क्यूए और क्यूजी के अलावा उलटा संचालन के लिए, क्यूएल स्विच भी ट्रिगर होता है और हमें लोड भर में एसी आउटपुट मिलता है। पीडब्लूएम विधि का उपयोग करके एक निश्चित डीसी इनपुट वोल्टेज को इन्वर्टर में आपूर्ति की जाती है और एक नियंत्रित एसी आउटपुट वोल्टेज इन्वर्टर उपकरणों की चालू और बंद अवधि को समायोजित करके प्राप्त किया जाता है। कनवर्टर सर्किट में स्विच उचित संचालन पाने के लिए और हार्मोनिक्स को कम करने के लिए भी। मॉड्यूलेशन इंडेक्स के मान को अलग करके हम अपनी सुविधा के अनुसार पल्स की चौड़ाई को बदल सकते हैं।

3 के लाभ और अनुप्रयोग - पैर कनवर्टर

• चार पैर कनवर्टर की तुलना में संधारित्र में डीसी आउटपुट वोल्टेज लगभग दोगुना है।
• सर्किट की पावर रेटिंग और वोल्टेज में सुधार किया जा सकता है।
• कम नुकसान और स्विच के साथ एक ही आउटपुट प्राप्त किया जा सकता है। इसलिए दक्षता और शक्ति कारक में सुधार किया जा सकता है।
• इस कनवर्टर का उपयोग निर्बाध बिजली आपूर्ति सर्किट (यूपीएस) और में किया जाता है बिजली इलेक्ट्रॉनिक ड्राइव के चार चतुर्थांश संचालन प्राप्त करने के लिए।