ചാർജറുകളുടെ ചാർജിംഗ് മെക്കാനിസം എന്താണ്?

ചാർജറുകളുടെ ചാർജിംഗ് മെക്കാനിസം എന്താണ്?

ചാർജറുകളുടെ ചാർജിംഗ് മെക്കാനിസം

ഏകദിശ, ദ്വിദിശ ചാർജർ സർക്യൂട്ടുകളുടെ ടോപ്പോളജിക്കൽ ഘടനകളുടെ ഉദാഹരണങ്ങൾ വെവ്വേറെ അവതരിപ്പിച്ചുകൊണ്ട് ചാർജറുകളുടെ ചാർജിംഗ് തത്വം ഈ വിഭാഗം വ്യക്തമാക്കുന്നു.

ഏകദിശ ചാർജിംഗ് ടോപ്പോളജി

പവർ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളിലൂടെ എസിയും ഡിസിയും തമ്മിലുള്ള പരിവർത്തനം ചാർജർ തിരിച്ചറിയുന്നു. അനിവാര്യമായും, പവർ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾ റിയാക്ടീവ് പവർ അവതരിപ്പിക്കുന്നു, കൂടാതെ അമിതമായ റിയാക്ടീവ് പവർ പവർ ഗ്രിഡ് വോൾട്ടേജിലെ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾക്കും വൈദ്യുതി വിതരണ നിലവാരം കുറയുന്നതിനും ലൈൻ നഷ്‌ടങ്ങൾ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും ഇടയാക്കും. ഒരു സർക്യൂട്ടിലെ സജീവ ശക്തിയുടെയും പ്രത്യക്ഷ ശക്തിയുടെയും അനുപാതം പവർ ഫാക്ടർ ആയി നിർവചിക്കപ്പെടുന്നു. പവർ ഗ്രിഡിലേക്ക്-ഉപയോക്താവ് നൽകുന്ന അമിതമായ റിയാക്ടീവ് പവർ അടിച്ചമർത്താൻ, പാർപ്പിടവും വ്യാവസായികവുമായ വൈദ്യുതി ഉപഭോഗത്തിന് പവർ ഫാക്ടറിൽ കർശന നിയന്ത്രണങ്ങൾ ഏർപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്, സാധാരണയായി 0.8~0.9-ൽ കുറയാതെ. പവർ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള ഹാർമോണിക് മലിനീകരണം ഇല്ലാതാക്കാനും ഇൻപുട്ട് പവർ ഫാക്ടർ മെച്ചപ്പെടുത്താനും കഴിയുന്ന പിഎഫ്‌സി (പവർ ഫാക്ടർ കറക്ഷൻ) സാങ്കേതികവിദ്യയാണ് സ്വീകരിച്ച രീതികളിൽ ഒന്ന്.

സിംഗിൾ-സ്റ്റേജ് ഫുൾ-ബ്രിഡ്ജ് പിഎഫ്‌സി സാങ്കേതികവിദ്യ ലളിതമായ ഘടന, ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമത, ഉയർന്ന{2}}ഡബിൾ-എക്‌സിറ്റേഷനോടുകൂടിയ ഉയർന്ന{2}}ഫ്രീക്വൻസി ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ എന്നിവ പോലുള്ള ഗുണങ്ങൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു, ഇത് ഉയർന്ന പവർ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു. പൂർണ്ണമായ-പാലത്തിൻ്റെ ഘടനയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഒരു ഒറ്റ-ഘട്ട പൂർണ്ണ-ബ്രിഡ്ജ് PFC കൺവെർട്ടർ ചിത്രം 11-21-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ഇത് രണ്ട് സംസ്ഥാനങ്ങളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു:മുകളിലും താഴെയുമുള്ള കൈ ചാലകംഒപ്പംഎതിർ കൈ ചാലകം. മുകളിലും താഴെയുമുള്ള കൈകളുടെ ചാലക സമയത്ത്, ഇൻപുട്ട് ഇൻഡക്റ്ററിലെ കറൻ്റ് ഉയരുന്നു. എതിർ ഭുജത്തിൻ്റെ ചാലക സമയത്ത്, ഇൻപുട്ട് ഇൻഡക്റ്ററിലെ കറൻ്റ് വീഴുന്നു. ഇൻപുട്ട് ഇൻഡക്‌ടറിലെ വൈദ്യുതധാരയുടെ വ്യാപ്തി ക്രമീകരിക്കുന്നതിന് ഇൻപുട്ട് ഇൻഡക്‌ടറിൻ്റെ ചാർജിംഗ്, ഡിസ്‌ചാർജിംഗ് സൈക്കിളിനുള്ളിൽ മുകളിലും താഴെയുമുള്ള കൈ ചാലക സമയത്തിൻ്റെ അനുപാതം (ഡ്യൂട്ടി സൈക്കിൾ) കൺട്രോൾ സിസ്റ്റം ക്രമീകരിക്കുന്നു, ഇത് ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജിനൊപ്പം ഘട്ടം ഘട്ടമായി ഇൻപുട്ട് കറൻ്റിനെ സൈൻ തരംഗമാക്കുന്നു. ഇത് ആത്യന്തികമായി ഉയർന്ന-ഓർഡർ കറൻ്റ് ഹാർമോണിക്‌സ് ഒഴിവാക്കുകയും പവർ ഫാക്ടർ തിരുത്തൽ കൈവരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഊർജ്ജ പ്രവാഹ പ്രക്രിയയെ വിശകലനം ചെയ്യുമ്പോൾ, മുകളിലും താഴെയുമുള്ള കൈ ചാലകത്തിൽ, ഉയർന്ന-ഫ്രീക്വൻസി ട്രാൻസ്ഫോർമറിലുള്ള വോൾട്ടേജ് 0 ആണെന്നും ഔട്ട്പുട്ട് ഫിൽട്ടർ കപ്പാസിറ്റർ ലോഡിലേക്ക് ഊർജ്ജം നൽകുന്നുവെന്നും കാണാൻ കഴിയും; എതിർ ഭുജത്തിൻ്റെ ചാലക സമയത്ത്, ഉയർന്ന-ഫ്രീക്വൻസി ട്രാൻസ്ഫോർമർ ഇൻപുട്ട് ഇൻഡക്റ്ററിൽ സംഭരിച്ചിരിക്കുന്ന ഊർജ്ജം കൈമാറുകയും അത് വിതരണം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു

ഇൻപുട്ട് കേബിളിൽ നിന്നുള്ള ഊർജ്ജം ട്രാൻസ്ഫോർമറിൻ്റെ ദ്വിതീയ വശത്തേക്ക് മാറ്റുന്നു. ഉയർന്ന-ഫ്രീക്വൻസി തിരുത്തലിനും ഫിൽട്ടറിംഗിനും ശേഷം, അത് ലോഡിലേക്ക് ഊർജ്ജം നൽകുന്നു. സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ഡ്യൂട്ടി സൈക്കിൾ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിലൂടെ, ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ് റേറ്റുചെയ്ത മൂല്യത്തിൽ നിലനിർത്തിക്കൊണ്ട്, ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ് മാറ്റാൻ കഴിയും. ഒരു ഓപ്പറേറ്റിംഗ് സൈക്കിളിനുള്ളിൽ, ഇൻപുട്ട് ഇൻഡക്‌ടർ രണ്ട് ചാർജും ഡിസ്‌ചാർജ് സൈക്കിളുകളും പൂർത്തിയാക്കുന്നു, കൂടാതെ ഉയർന്ന-ഫ്രീക്വൻസി ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ രണ്ട് പ്രാവശ്യം ഉത്തേജിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു, രണ്ട് എക്‌സിറ്റേഷൻ ദിശകൾ വിപരീതമാണ്. ഇത് മാഗ്നറ്റിക് കോർ ഒരു പുഷ്-പൾ രീതിയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ട്രാൻസ്ഫോർമറിൻ്റെ കാന്തിക കോർ ഉപയോഗ നിരക്ക് മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.

ദ്വിദിശ ചാർജിംഗ് ടോപ്പോളജി

ചിത്രം 11-22 ഒരു ബൈഡയറക്ഷണൽ ചാർജർ ചാർജ് ചെയ്യുന്നതിനും ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുന്നതിനുമുള്ള പ്രധാന സർക്യൂട്ടിൻ്റെ ടോപ്പോളജിക്കൽ ഘടന കാണിക്കുന്നു, അതിൽ മൂന്ന്{2}}ഫേസ് ഹാഫ്-ബ്രിഡ്ജ് വോൾട്ടേജ്-സോഴ്സ് PWM റക്റ്റിഫയറും ഒരു ദ്വിദിശ DC/DC കൺവെർട്ടറും ഉൾപ്പെടുന്നു.

മൂന്ന്-ഫേസ് എസി പവർ സ്രോതസ്സുകൾ സാധാരണയായി വ്യാവസായിക ഹൈ{1}}വോൾട്ടേജിലും ഉയർന്ന പവർ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ബൈഡയറക്ഷണൽ എന്നാൽ ഊർജപ്രവാഹം ഗ്രിഡ് സൈഡിൽ നിന്ന് വാഹന ബാറ്ററിയിലേക്കോ ബാറ്ററി വശത്ത് നിന്ന് ഗ്രിഡിൻ്റെ ഭാഗത്തേക്കോ ആകാം എന്നാണ്. ചിത്രത്തിലെ ത്രീ-ഫേസ് ഹാഫ്-ബ്രിഡ്ജ് വോൾട്ടേജ്-സോഴ്‌സ് പിഡബ്ല്യുഎം റക്റ്റിഫയർ ഒരു തരം ബൈഡയറക്ഷണൽ പിഡബ്ല്യുഎം റക്റ്റിഫയർ ആണ്, ഇതിന് ദ്വിദിശ ഊർജ്ജ പ്രവാഹം, വേഗത്തിലുള്ള ചലനാത്മക പ്രതികരണം, നല്ല സ്ഥിരമായ{8}}സംസ്ഥാന പ്രകടനം എന്നിവ പോലുള്ള ഗുണങ്ങളുണ്ട്. ഇത് ഉള്ളപ്പോൾതിരുത്തൽ അവസ്ഥ, ഗ്രിഡ് വശത്ത് നിന്ന് ഊർജ്ജം പുറത്തേക്ക് ഒഴുകുന്നു, നിലവിലുള്ളത് sinusoidal ആണ്, അതിൻ്റെ ഘട്ടം ഗ്രിഡ് വോൾട്ടേജിന് തുല്യമാണ്; ഇത് പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾസജീവ വിപരീത അവസ്ഥ, വൈദ്യുത വാഹന ബാറ്ററിയിൽ സംഭരിച്ചിരിക്കുന്ന ഊർജ്ജം പവർ ഗ്രിഡിലേക്ക് തിരികെ നൽകുന്നു, ഗ്രിഡ്-സൈഡ് കറൻ്റും കറൻ്റ് തരംഗരൂപവും സൈനസോയ്ഡൽ ആണ്, ഘട്ടം വ്യത്യാസം 180 ഡിഗ്രി .

ദ്വിദിശ DC/DC കൺവെർട്ടറിന് വേഗതയേറിയ ചലനാത്മക പ്രതികരണം, ഉയർന്ന ഊർജ്ജ പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമത, കുറച്ച് പവർ ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവ പോലുള്ള ഗുണങ്ങളുണ്ട്. ചിത്രം 11-22-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ചാർജർ ഇലക്ട്രിക് വാഹന ബാറ്ററി ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോൾ, മാറുകS1സ്വിച്ച് ചെയ്യുമ്പോൾ നടത്തുന്നുS2എപ്പോഴും ഓഫാണ്. അതിനാൽ, ബൈഡയറക്ഷണൽ PWM റക്റ്റിഫയർ റക്റ്റിഫിക്കേഷൻ സ്റ്റേറ്റിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, കൂടാതെ ബൈഡയറക്ഷണൽ DC/DC കൺവെർട്ടർ സ്റ്റെപ്പ്-ഡൗൺ ബക്ക് അവസ്ഥയിലാണ്, ഗ്രിഡ് സൈഡിൽ നിന്ന് ബാറ്ററി വശത്തേക്ക് ഊർജ്ജം ഒഴുകുന്നു; ബാറ്ററി ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോൾ, മാറുകS2ഓഫ് ആണ്, സ്വിച്ച്S1നടത്തുന്നു, ബൈഡയറക്ഷണൽ DC/DC കൺവെർട്ടർ സ്റ്റെപ്പ്{0}}അപ്പ് ബൂസ്റ്റ് നിലയിലാണ്, കൂടാതെ ബൈഡയറക്ഷണൽ PWM റക്റ്റിഫയർ സജീവമായ വിപരീത അവസ്ഥയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ബാറ്ററിയിൽ സംഭരിച്ചിരിക്കുന്ന ഊർജ്ജം റക്റ്റിഫയർ വഴി പവർ ഗ്രിഡിലേക്ക് തിരികെ നൽകുന്നു.