Kio Estas Ŝarga Mekanismo de Ŝargiloj?
Ŝarga Mekanismo de Ŝargiloj
Tiu sekcio ilustras la ŝargan principon de ŝargiloj aparte prezentante ekzemplojn de la topologiaj strukturoj de unudirektaj kaj dudirektaj ŝargilcirkvitoj.
Unudirekta Ŝarga Topologio
La ŝargilo realigas la konvertiĝon inter AC kaj DC per potencaj elektronikaj aparatoj. Neeviteble, potencaj elektronikaj aparatoj enkondukas reaktivan potencon, kaj troa reaktiva potenco povas konduki al elektroretaj tensiofluktuoj, reduktita elektroprovizokvalito kaj pliigitaj linioperdoj. La rilatumo de aktiva potenco al ŝajna potenco en cirkvito estas difinita kiel la potenca faktoro. Por subpremi troan reaktivan potencon provizitan de la fino-uzanto al la elektroreto, striktaj restriktoj sur la potenca faktoro estas truditaj por kaj loĝdoma kaj industria elektrokonsumo, kutime ne malpli ol 0,8~0,9. Unu el la metodoj adoptitaj estas PFC (Power Factor Correction) teknologio, kiu povas forigi harmonian poluon de potencaj elektronikaj aparatoj kaj plibonigi la enigan povfaktoron.
La unuetapa plena-ponta PFC-teknologio ofertas avantaĝojn kiel simplan strukturon, altan efikecon kaj alt-frekvencan transformilon kun duobla-fina ekscito, igante ĝin taŭga por alt-potencaj aplikoj. Unu-etapa plena-ponta PFC-konvertilo bazita sur la plena-ponta strukturo estas montrita en Figuro 11-21. Ĝi funkcias en du ŝtatoj:supra kaj malsupra brako kondukadokajkontraŭbraka kondukado. Dum supra kaj malsupra brakokondukado, la fluo en la enirinduktoro pliiĝas. Dum kontraŭbraka kondukado, la fluo en la enirinduktoro falas. La kontrolsistemo ĝustigas la rilatumon (deĵoran ciklon) de la supra kaj malsupra brako-kondukta tempo ene de la ŝarĝa kaj malŝarĝa ciklo de la eniga induktoro por ĝustigi la grandecon de la fluo en la eniga induktoro, igante la enigfluon sinusondo en fazo kun la eniga tensio. Ĉi tio finfine forigas alt-ordajn nunajn harmonojn kaj atingas potencfaktoran korekton.
Analizante la energifluan procezon, oni povas vidi ke dum supra kaj malsupra brakokondukado, la tensio trans la altfrekvenca transformilo estas 0, kaj la eligfiltrila kondensilo liveras energion al la ŝarĝo; dum kontraŭbraka kondukado, la altfrekvenca transformilo transigas la energion stokitan en la enirinduktoro kaj liveras ĝin
La energio de la eniga kablo estas transdonita al la sekundara flanko de la transformilo. Post altfrekvenca rektigo kaj filtrado, ĝi liveras energion al la ŝarĝo. Reguligante la devociklon de la sistemo, la elira tensio povas esti ŝanĝita, tenante la eliran tension ĉe la taksita valoro. Ene de unu funkciiga ciklo, la eniga induktoro kompletigas du ŝargajn kaj malŝarĝajn ciklojn, kaj la altfrekvenca transformilo estas ekscitita dufoje, kie la du ekscitdirektoj estas kontraŭaj. Ĉi tio utiligas la magnetan kernon en puŝo-tiro, plibonigante la magnetan kernan utiligan indicon de la transformilo.
Dudirekta Ŝarga Topologio
Figuro 11-22 montras la topologian strukturon de la ĉefa cirkvito por ŝargado kaj malŝarĝo de dudirekta ŝargilo, kiu inkluzivas trifazan duon-pontan tensifontan PWM-rektifilon kaj dudirektan DC/DC-konvertilon.
Trifazaj AC-fortfontoj estas kutime uzataj en industriaj alt-tensio kaj alta-potencaj aplikoj. Dudirekta signifas ke la energifluo povas esti de la kradflanko al la veturila baterio, aŭ de la baterioflanko al la kradflanko. La trifaza duon-ponta tensio-fonta PWM-rektifilo en la figuro estas speco de dudirekta PWM-rektifilo, kiu havas avantaĝojn kiel atingi dudirektan energifluon, rapidan dinamikan respondon kaj bonan stabilan-efikecon. Kiam ĝi estas en lakorekta stato, energio elfluas el la kradflanko, la kurento estas sinusoida, kaj ĝia fazo estas la sama kiel la kradtensio; kiam ĝi funkcias en laaktiva inversiga stato, la energio stokita en la elektra veturila baterio estas retransportita al la elektroreto, kaj la krado-flanka fluo kaj nuna ondformo estas ambaŭ sinusoidaj, kun fazdiferenco de 180 gradoj.
La dudirekta DC/DC-konvertilo havas avantaĝojn kiel rapida dinamika respondo, alta energia konverta efikeco kaj malpli da potencaj aparatoj. Kiel montrite en Figuro 11-22, kiam la ŝargilo ŝargas la elektran veturilon, ŝaltuS1estas kondukanta, dum ŝaltiloS2estas ĉiam malŝaltita. Tial, la dudirekta PWM-rektifilo funkcias en la rektiga stato, kaj la dudirekta DC/DC-konvertilo estas en la paŝo-malsupren buk-stato, kaj energio fluas de la kradflanko al la baterioflanko; kiam la kuirilaro malŝarĝas, ŝaltuS2estas malŝaltita, ŝaltiloS1estas kondukanta, la dudirekta DC/DC-konvertilo estas en la plialtiga stato, kaj la dudirekta PWM-rektifilo funkcias en la aktiva inversiga stato, kaj la energio stokita en la baterio estas retransportita al la elektra reto tra la rektifilo.
