Il principio di funzionamento del nuovo alimentatore stabilizzato AC chopper EPWM

Oct 14, 2022

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Il circuito di principio semplificato dell'alimentatore regolato CA di tipo chopper EPWM è mostrato nella Figura 1. È composto dal circuito principale e dal circuito di controllo. Il circuito principale è composto dal chopper a ponte EPWM V1-V4 e dal suo trasformatore di uscita Tr, dall'alimentatore del raddrizzatore CC VD1-VD4 e dai filtri CA di uscita LF, CF. Il chopper a ponte è collegato in serie tra l'alimentazione di rete e il carico tramite il secondario del suo trasformatore di uscita Tr, in modo da effettuare una compensazione positiva e negativa della fluttuazione della tensione di rete. Le armoniche nella tensione di uscita del chopper a ponte vengono filtrate dal filtro LFCF. L'alimentazione CC richiesta dal chopper a ponte è fornita dall'alimentatore commerciale dall'estremità di uscita dell'alimentatore regolato attraverso i raddrizzatori VD1-VD4. Va qui sottolineato che i chopper a ponte EPWM da V1 a V4 non funzionano nello stato inverter, ma nello stato chopper a ponte. Questo si distingue per la sua modalità di lavoro EPWM, la forma d'onda della tensione di alimentazione CC e il valore Cd del condensatore CC e la sua funzione. Come mostrato nella Figura 2, la tensione continua del chopper a ponte non filtra la tensione raddrizzata in una tensione continua uniforme costante attraverso il condensatore Cd, ma è ancora la forma d'onda della tensione raddrizzata del ponte monofase. Il condensatore CC Cd non ha più la funzione di filtraggio CC, ma è impostato solo per creare un percorso a ruota libera. Per i carichi induttivi, l'energia della corrente a ruota libera in un ciclo di commutazione a taglio è molto piccola (a causa dell'elevata frequenza di taglio), quindi anche il valore di Cd è molto piccolo e la velocità di carica e scarica di Cd è molto elevata, il che non influenzerà la tensione rettificata. Velocità di salita o discesa in modo che la tensione ai capi di Cd abbia la stessa forma d'onda della tensione raddrizzata non filtrata. Vale a dire, poiché il valore del condensatore Cd è molto piccolo, lascia passare solo la corrente a ruota libera e non ha più la funzione di filtraggio DC, quindi non ha alcun effetto sulla forma d'onda raddrizzata. Questo mostra che il chopper a ponte sta lavorando nello stato EPWM chopper, non nello stato inverter.

Il circuito di controllo dell'alimentatore stabilizzato AC di tipo chopper è composto dal circuito di rilevamento del raddrizzamento della tensione di ingresso di rete, dal circuito di confronto, dal circuito EPWM e dal circuito di commutazione e trigger degli interruttori del chopper di ponte V1~V4. Nel circuito di rilevamento del raddrizzamento della tensione di rete, viene aggiunto il rilevamento della tensione sull'induttore del filtro LF per ridurre l'influenza della reattanza dell'induttore del filtro LF sulla precisione della stabilizzazione della tensione.


    The working principle of the EPWM chopper-type AC regulated power supply is shown in Figure 1. When the mains voltage fluctuates, the voltage signal US.L is obtained through the rectification detection circuit of the mains input voltage us and the voltage on the filter inductor LF, and the US, L is compared with the reference voltage Ur to obtain the error voltage ΔU. When US, L>Ur (la tensione di rete fluttua), più ΔU e più ΔU rendono il comparatore U2 nel modulatore EPWM incapace di funzionare, solo il comparatore U1 può funzionare e più ΔU viene confrontato con l'onda triangolare uc in U1, Il segnale dell'impulso EPWM è generato nella parte in cui più ΔU è maggiore dell'onda triangolare. Questo segnale controlla gli interruttori V1-V4 nel bridge chopper attraverso il "circuito di attivazione della commutazione di stato" e genera una tensione di compensazione negativa sul lato secondario del trasformatore di uscita Tr -uco , in modo che la tensione di carico UL{ {6}}US-Uco=Ur; quando USA, L


La compensazione positiva e negativa per la tensione di rete viene realizzata commutando il circuito di attivazione della commutazione di stato e commutando l'ordine di funzionamento degli interruttori V1-V4 nel chopper a ponte. Se V1 e V4 sono accesi in corrispondenza del semiperiodo positivo della rete, e V2 e V3 sono accesi in corrispondenza del semiperiodo negativo della rete, la tensione di rete è compensata positivamente, come mostrato dal percorso tratteggiato in Figura 2 In corrispondenza del semiperiodo positivo della rete si accendono V2 e V3, e in corrispondenza del semiperiodo negativo della rete si accendono V1 e V4, che serve a compensare negativamente la tensione di rete, come indicato dal punto -linea tratteggiata nella Figura 2.


Ci sono due punti chiave per utilizzare il circuito principale mostrato in Figura 2 per compensare la fluttuazione della tensione di rete: uno è EPWM; l'altro è che il valore del condensatore Cd dovrebbe essere così piccolo da non influenzare la variazione della tensione raddrizzata ucd, anche se Cd è così piccolo da non avere più una funzione di filtro DC.


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