ચાર્જર્સની ચાર્જિંગ મિકેનિઝમ શું છે?
ચાર્જર્સની ચાર્જિંગ મિકેનિઝમ
આ વિભાગ યુનિડાયરેક્શનલ અને બાયડાયરેક્શનલ ચાર્જર સર્કિટના ટોપોલોજીકલ સ્ટ્રક્ચર્સના ઉદાહરણો અલગથી રજૂ કરીને ચાર્જર્સના ચાર્જિંગ સિદ્ધાંતને સમજાવે છે.
યુનિડાયરેક્શનલ ચાર્જિંગ ટોપોલોજી
ચાર્જર પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો દ્વારા AC અને DC વચ્ચેના રૂપાંતરણને અનુભવે છે. અનિવાર્યપણે, પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો પ્રતિક્રિયાશીલ શક્તિનો પરિચય આપે છે, અને વધુ પડતી પ્રતિક્રિયાશીલ શક્તિ પાવર ગ્રીડ વોલ્ટેજની વધઘટ, પાવર સપ્લાય ગુણવત્તામાં ઘટાડો અને લાઇન લોસમાં વધારો તરફ દોરી શકે છે. સર્કિટમાં દેખીતી શક્તિ અને સક્રિય શક્તિના ગુણોત્તરને પાવર પરિબળ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. પાવર ગ્રીડને અંતિમ વપરાશકર્તા દ્વારા પૂરા પાડવામાં આવતી અતિશય પ્રતિક્રિયાશીલ શક્તિને દબાવવા માટે, રહેણાંક અને ઔદ્યોગિક વીજ વપરાશ બંને માટે પાવર ફેક્ટર પર કડક નિયંત્રણો લાદવામાં આવે છે, સામાન્ય રીતે 0.8~0.9 કરતા ઓછા નહીં. અપનાવવામાં આવેલી પદ્ધતિઓમાંની એક PFC (પાવર ફેક્ટર કરેક્શન) તકનીક છે, જે પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોમાંથી હાર્મોનિક પ્રદૂષણને દૂર કરી શકે છે અને ઇનપુટ પાવર ફેક્ટરને સુધારી શકે છે.
સિંગલ-સ્ટેજ ફુલ-બ્રિજ પીએફસી ટેક્નોલોજી સરળ માળખું, ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા અને ડબલ-ઉત્તેજના સાથે ઉચ્ચ-આવર્તન ટ્રાન્સફોર્મર જેવા ફાયદા આપે છે, જે તેને ઉચ્ચ-પાવર એપ્લિકેશન માટે યોગ્ય બનાવે છે. એકલ-સ્ટેજ ફુલ-બ્રિજ PFC કન્વર્ટર સંપૂર્ણ-બ્રિજ સ્ટ્રક્ચર પર આધારિત આકૃતિ 11-21 માં બતાવેલ છે. તે બે રાજ્યોમાં કાર્ય કરે છે:ઉપલા અને નીચલા હાથ વહનઅનેવિરુદ્ધ હાથ વહન. ઉપલા અને નીચલા હાથના વહન દરમિયાન, ઇનપુટ ઇન્ડક્ટરમાં પ્રવાહ વધે છે. વિરુદ્ધ હાથ વહન દરમિયાન, ઇનપુટ ઇન્ડક્ટરમાં વર્તમાન પડે છે. કંટ્રોલ સિસ્ટમ ઇનપુટ ઇન્ડક્ટરના ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ ચક્રની અંદર ઉપલા અને નીચલા હાથના વહન સમયના ગુણોત્તર (ડ્યુટી ચક્ર)ને ઇનપુટ ઇન્ડક્ટરમાં વર્તમાનની તીવ્રતાને સમાયોજિત કરે છે, ઇનપુટ વર્તમાનને ઇનપુટ વોલ્ટેજ સાથે તબક્કામાં સાઇન વેવ બનાવે છે. આ આખરે ઉચ્ચ-ક્રમના વર્તમાન હાર્મોનિક્સને દૂર કરે છે અને પાવર ફેક્ટર કરેક્શન પ્રાપ્ત કરે છે.
ઉર્જા પ્રવાહ પ્રક્રિયાનું પૃથ્થકરણ કરતાં, તે જોઈ શકાય છે કે ઉપલા અને નીચલા હાથના વહન દરમિયાન, ઉચ્ચ-આવર્તન ટ્રાન્સફોર્મર પરનો વોલ્ટેજ 0 છે, અને આઉટપુટ ફિલ્ટર કેપેસિટર લોડને ઉર્જા પૂરો પાડે છે; વિરુદ્ધ હાથ વહન દરમિયાન, ઉચ્ચ-આવર્તન ટ્રાન્સફોર્મર ઇનપુટ ઇન્ડક્ટરમાં સંગ્રહિત ઊર્જાને સ્થાનાંતરિત કરે છે અને તેને સપ્લાય કરે છે
ઇનપુટ કેબલમાંથી ઊર્જા ટ્રાન્સફોર્મરની ગૌણ બાજુ પર સ્થાનાંતરિત થાય છે. ઉચ્ચ-આવર્તન સુધારણા અને ફિલ્ટરિંગ પછી, તે લોડને ઊર્જા સપ્લાય કરે છે. સિસ્ટમના ફરજ ચક્રનું નિયમન કરીને, આઉટપુટ વોલ્ટેજને રેટેડ મૂલ્ય પર રાખીને, આઉટપુટ વોલ્ટેજ બદલી શકાય છે. એક ઓપરેટિંગ ચક્રની અંદર, ઇનપુટ ઇન્ડક્ટર બે ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ ચક્ર પૂર્ણ કરે છે, અને ઉચ્ચ-આવર્તન ટ્રાન્સફોર્મર બે વાર ઉત્તેજિત થાય છે, બે ઉત્તેજના દિશાઓ વિરુદ્ધ હોય છે. આ ચુંબકીય કોરનો પુશ-પુલ રીતે ઉપયોગ કરે છે, ટ્રાન્સફોર્મરના ચુંબકીય કોર ઉપયોગ દરમાં સુધારો કરે છે.
બાયડાયરેક્શનલ ચાર્જિંગ ટોપોલોજી
11
ત્રણ-તબક્કાના AC પાવર સ્ત્રોતોનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે ઔદ્યોગિક ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ અને ઉચ્ચ-પાવર એપ્લિકેશન્સમાં થાય છે. બાયડાયરેક્શનલનો અર્થ એ છે કે ઉર્જાનો પ્રવાહ ગ્રીડ બાજુથી વાહનની બેટરી સુધી અથવા બેટરી બાજુથી ગ્રીડ બાજુ સુધી હોઈ શકે છે. આકૃતિમાંનો ત્રણ-ફેઝ હાફ-બ્રિજ વોલ્ટેજ-સોર્સ PWM રેક્ટિફાયર એ દ્વિદિશ PWM રેક્ટિફાયરનો એક પ્રકાર છે, જેમાં દ્વિદિશ ઊર્જા પ્રવાહ, ઝડપી ગતિશીલ પ્રતિભાવ અને સારી સ્થિર-સ્થિતિ પ્રદર્શન પ્રાપ્ત કરવા જેવા ફાયદા છે. જ્યારે તે માં છેસુધારણા સ્થિતિ, ઉર્જા ગ્રીડ બાજુથી વહે છે, વર્તમાન સિનુસોઇડલ છે, અને તેનો તબક્કો ગ્રીડ વોલ્ટેજ જેવો જ છે; જ્યારે તે માં કાર્ય કરે છેસક્રિય વ્યુત્ક્રમ સ્થિતિ, ઇલેક્ટ્રિક વાહન બેટરીમાં સંગ્રહિત ઉર્જા પાવર ગ્રીડને પાછી આપવામાં આવે છે, અને ગ્રીડ-બાજુનો વર્તમાન અને વર્તમાન વેવફોર્મ બંને સાઇનસાઇડલ હોય છે, જેમાં 180 ડિગ્રીના તબક્કા તફાવત હોય છે.
દ્વિપક્ષીય DC/DC કન્વર્ટરમાં ઝડપી ગતિશીલ પ્રતિભાવ, ઉચ્ચ ઊર્જા રૂપાંતરણ કાર્યક્ષમતા અને ઓછા પાવર ઉપકરણો જેવા ફાયદા છે. આકૃતિ 11-22 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, જ્યારે ચાર્જર ઇલેક્ટ્રિક વાહનની બેટરીને ચાર્જ કરી રહ્યું હોય, ત્યારે સ્વિચ કરોS1ચાલુ છે, જ્યારે સ્વિચ કરોS2હંમેશા બંધ છે. તેથી, બાયડાયરેક્શનલ PWM રેક્ટિફાયર સુધારણા સ્થિતિમાં કાર્ય કરે છે, અને બાયડાયરેક્શનલ DC/DC કન્વર્ટર સ્ટેપ-ડાઉન બક સ્ટેટમાં છે, અને ઊર્જા ગ્રીડ બાજુથી બેટરી બાજુ તરફ વહે છે; જ્યારે બેટરી ડિસ્ચાર્જ થઈ રહી હોય, ત્યારે સ્વિચ કરોS2બંધ છે, સ્વિચ કરોS1ચલાવે છે, બાયડાયરેક્શનલ DC/DC કન્વર્ટર સ્ટેપ-ઉપર બૂસ્ટ સ્ટેટમાં છે, અને બાયડાયરેક્શનલ PWM રેક્ટિફાયર સક્રિય વ્યુત્ક્રમ સ્થિતિમાં કાર્ય કરે છે, અને બેટરીમાં સંગ્રહિત ઊર્જા રેક્ટિફાયર દ્વારા પાવર ગ્રીડને પાછી આપવામાં આવે છે.
