As aplicações industriais requerem energia dos recursos de tensão DC. Muitas dessas aplicações, porém, são melhores caso sejam alimentadas por fontes de tensão CC adaptáveis. A alteração da tensão DC fixa para uma tensão DC o / p variável, a utilização de dispositivos semicondutores são denominados como corte. Um chopper é um dispositivo fixo, usado para converter a tensão DC i / p estática em uma tensão o / p variável direta. É um interruptor semicondutor LIGA / DESLIGA de alta velocidade. Para um circuito chopper, tireistor comutado por força, GTO, potência BJT e poder MOSFET são usados como o poder dispositivos semicondutores . Um chopper pode ser considerado o equivalente CC de um transformador CA, uma vez que eles funcionam de maneira idêntica a um transformador. Um chopper é usado para aumentar ou diminuir a tensão i / p DC fixa. O sistema chopper oferece alta eficiência, controle suave, regeneração e resposta rápida. Existem dois tipos de estratégias de controle usadas em choppers DC, a saber controle de proporção de tempo e controle de limite de corrente.
Controle de relação de tempo e controle de limite de corrente
Existem dois tipos de estratégias de controle usadas em choppers DC, ou seja, controle de relação de tempo e controle de limite de corrente. Em todas as situações, o valor médio da tensão o / p pode ser alterado. As diferenças entre os dois podem ser discutidas abaixo.
Controle de proporção de tempo
No controle de relação de tempo, o valor da relação de trabalho, K = TON / T é alterado. Aqui, ‘K’ é chamado de ciclo de trabalho. Existem duas maneiras de se conseguir o controle da razão de tempo, a saber freqüência variável e operação de freqüência constante.
Operação de frequência constante
Na operação de estratégia de controle de frequência constante, o tempo ON TON é alterado, mantendo a frequência, ou seja, f = 1 / T, ou período de tempo ‘T’ constante. Esta operação também é chamada de PWM (controle de modulação por largura de pulso) . Conseqüentemente, a tensão de saída pode ser variada variando o tempo ON.
Operação de frequência constante
Operação de frequência variável
Na operação de estratégia de controle de frequência variável, a frequência (f = 1 / T) é alterada, então o período de tempo 'T' também é alterado. Isso também é chamado de modulação de frequência controle. Em ambos os casos, a tensão o / p pode ser alterada com a mudança na relação de trabalho.
Operação de frequência variável
As desvantagens da Estratégia de Controle incluem o seguinte
- A frequência deve ser alterada em uma ampla faixa de controle de tensão o / p em FM (modulação de frequência). O projeto do filtro para ampla mudança de frequência é bastante difícil.
- Para o controle de ração do ciclo de trabalho. A mudança de frequência seria variada. Como tal, existe a possibilidade de intrusão nos sistemas por frequências positivas como linhas telefônicas e sinalização na técnica de modulação de frequência (FM).
- O grande tempo OFF na técnica FM (modulação de frequência) pode tornar a corrente de carga irregular, o que é indesejado.
- Portanto, o sistema de frequência constante com modulação por largura de pulso é preferido para choppers ou conversores DC-DC.
Controle de limite de corrente
Em um conversor DC para DC , o valor da corrente varia entre o nível máximo e mínimo de tensão constante. Neste método, o conversor DC para DC é LIGADO e depois DESLIGADO para confirmar que a corrente é preservada constantemente entre os limites superiores e também os limites inferiores. Quando a energia da corrente ultrapassa o ponto extremo, o conversor DC-DC é desligado.
Controle de limite de corrente
Enquanto a chave está no estado OFF, a corrente gira livremente através do diodo e cai de forma exponencial. O chopper é ligado quando o fluxo de corrente atinge o nível mínimo. Esta técnica pode ser utilizada quando o tempo ON 'T' é infinito ou quando a frequência f = 1 / T.
Portanto, tudo se resume às diferenças entre o controle da razão de tempo e o controle do limite de corrente. A partir das informações acima, finalmente, podemos concluir que os conversores ou choppers DC-DC são apresentados junto com a operação e suas formas de onda em cada caso. As diferentes estratégias de controle usadas em choppers DC são discutidas. Esperamos que você tenha entendido melhor este conceito. Além disso, quaisquer dúvidas sobre este conceito ou para implementar qualquer projeto eletrônico , dê suas sugestões valiosas, comentando na seção de comentários abaixo. Aqui está uma pergunta para você, quais são as aplicações dos conversores DC para DC ?
