Güç Elektroniği #13 | Tam Köprü Dönüştürücü: Çift ve Tek Kutuplu PWM

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Şimdiye kadarki dönüştürücülerde tek anahtar vardı; gerilim ve akım tek yönlüydü. Bir robotun tekerleğini 48 voltluk aküyle süren doğru akım motoru ise ileri de geri de gitmeli, frenlerken enerjiyi aküye geri vermeli. Bu derste dört anahtarlı tam köprüyü kuruyor, bir kolun geriliminin yalnız anahtar komutuna bağlı olduğunu, üçgen dalgayla darbe genişlik modülasyonunu (PWM), çift ve tek kutuplu anahtarlamanın farkını ve dört bölgede çalışmayı sayılarla adım adım görüyoruz. Bu derste: - İki kol, dört anahtar, ters paralel diyotlar; bir kolda ikisi birden iletmez - Kol gerilimi: komut almak ile gerçekten iletmek farkı - Üçgen dalgayla darbe genişlik modülasyonu (PWM): 20 kHz, tepe 5 V; kazanç 48 / 5 = 9.6 - Örnek: +24 V için D1 = 0.75, kontrol 2.5 V; −24 V için 0.25 - Çift kutuplu çıkış: ±48 V, dalgalanma etkin ≈ 41.6 V - Tek kutuplu PWM: aynı ortalama, darbeler 40 kHz - Dalgalanma 24 V; motor akımı dalgalanması 0.9 A yerine 0.3 A - Dört bölge: 120 W motor, −120 W frenleme (enerji aküye) - Giriş akımı yön değiştirir: köprünün yanında büyük kondansatör - Tek anahtardan köprüye ve üç yanılgı Bölümler: 0:00 Şimdiye Kadar ve Bugün 0:20 İleri, Geri ve Frenleme 0:38 Tam Köprü 1:00 Bir Kolun Gerilimi 1:30 Darbe Genişlik Modülasyonu (PWM) 2:09 Örnek: 24 Volt İleri ve Geri 2:39 Çift Kutuplu Çıkış 3:02 Tek Kutuplu PWM 3:31 Dalgalanmanın Karşılaştırması 4:04 Dört Bölge 4:44 Giriş Akımı Yön Değiştirir 4:58 Tek Anahtardan Köprüye 5:18 Üç Yanılgı 5:44 Özet ve Sıradaki Ders Sıradaki derste doğru akım dönüştürücülerini yan yana koyup anahtarlarını ne kadar iyi kullandıklarını karşılaştırıyoruz. Kaynak kitap: Mohan, Undeland, Robbins — Power Electronics: Converters, Applications, and Design, 3. baskı — Bölüm 7 §7-7 (kitap s. 188–194) (konu sırası ve problem tipleri). Örnekler özgündür. Elektrik-Elektronik, Mekatronik, Enerji ve Makine Mühendisliği öğrencileri için Güç Elektroniği serisinin on üçüncü dersi.