Sebagai penemuan dan penggunaan perangkat teknologi yang meningkat, kebutuhan kita akan listrik juga meningkat. Untuk memenuhi kebutuhan listrik berkelanjutan ini, berbagai metode dan sistem diperkenalkan. Di antara gadget dan perangkat yang kami gunakan, beberapa didukung oleh Arus AC sementara beberapa bertenaga DC. Tidak semua perangkat membutuhkan jumlah daya yang sama untuk beroperasi. Tetapi daya yang diberikan ke rumah tangga melalui catu daya utama adalah AC dan dengan jumlah tetap sekitar 240v. Kemudian untuk mengoperasikan perangkat yang bekerja pada arus DC diperlukan beberapa konverter. Untuk menggunakan hanya sejumlah kecil daya yang dibutuhkan dari pasokan 240V jenis sirkuit lain yaitu rangkaian Chopper diperlukan.
Apa itu Sirkuit Chopper?
Sirkuit Chopper dikenal sebagai Konverter DC ke DC . Mirip dengan trafo rangkaian AC, helikopter digunakan untuk menaikkan dan menurunkan daya DC. Mereka mengubah daya DC tetap menjadi daya DC variabel. Dengan menggunakan ini, daya DC yang disuplai ke perangkat dapat disesuaikan dengan jumlah yang dibutuhkan.
Sirkuit Chopper
Prinsip operasi
Prinsip pengoperasian chopper dapat dipahami dari diagram rangkaian di bawah ini. Sirkuit ini terdiri dari a dioda semikonduktor , resistor, dan beban. Untuk semua jenis rangkaian chopper, nilai tegangan keluaran dikontrol dengan menutup dan membuka sakelar secara berkala yang digunakan di rangkaian.
Chopper dapat dilihat sebagai tombol ON / OFF yang dapat dengan cepat menghubungkan atau memutuskan sumber untuk memuat koneksi. DC kontinu diberikan sebagai sumber ke chopper sebagai Vs dan DC yang dipotong diperoleh melintasi beban sebagai V0.
Tegangan Output dan Bentuk Gelombang Arus
Di atas adalah tegangan output dan bentuk gelombang arus dari rangkaian chopper. Dari bentuk gelombang tegangan dapat dilihat bahwa selama periode TDItegangan beban V0 sama dengan tegangan sumber Vs. Namun saat interval TMATIterjadi, tegangan DC turun ke nol, sehingga membuat beban hubung singkat.
Tegangan Output dan Bentuk Gelombang Arus
Pada bentuk gelombang arus, dapat dilihat bahwa selama interval TDIarus beban naik ke nilai maksimum. Selama interval TMATI, arus beban meluruh. Di TMATIkondisi chopper dalam keadaan off maka tegangan beban menjadi nol. Tetapi arus beban mengalir melalui dioda FD, membuat beban hubung singkat.
Dengan demikian, tegangan DC cincang diproduksi pada beban. Bentuk gelombang arus kontinu yang naik selama TDInegara bagian dan meluruh selama TMATInegara.
Klasifikasi Chopper
Berdasarkan prinsip operasinya dan jenis pemotong tegangan sumber ada berbagai jenis. Klasifikasi utama dari chopper adalah DC chopper dan AC Link chopper. Berdasarkan proses pergantian mereka diklasifikasikan sebagai helikopter pergantian alami dan helikopter pergantian paksa.
Helikopter pergantian paksa selanjutnya diklasifikasikan sebagai helikopter Jones, helikopter Morgan. Berdasarkan nilai tegangan keluaran chopper diklasifikasikan sebagai chopper step down, chopper step up, chopper step-up / down. Berdasarkan kehilangan daya yang terjadi pada waktu switching, helikopter diklasifikasikan sebagai Sakelar Keras dan sakelar lunak.
1). Penghubung AC
Dalam klasifikasi helikopter ini, terjadi pembalikan tegangan. Di sini tegangan DC diubah menjadi AC dengan bantuan inverter. Sekarang AC ini dilewatkan melalui transformator step-down atau step-up. Output dari transformator kembali diubah menjadi DC oleh penyearah. Helikopter penghubung AC berukuran sangat besar dan menempati banyak ruang.
2). Chopper DC
Helikopter DC bekerja Tegangan DC . Mereka bekerja sebagai transformator step up dan step down pada tegangan DC. Mereka dapat mengubah tegangan DC konstan yang stabil ke nilai yang lebih tinggi atau nilai yang lebih rendah berdasarkan tipenya.
Pemotong DC lebih efisien, kecepatan dan perangkat yang dioptimalkan. Ini dapat digabungkan pada chip elektronik. Mereka memberikan kontrol yang mulus atas tegangan DC.
Berbagai Jenis Sirkuit Chopper
Elemen utama yang mendasari kategorisasi chopper adalah semikonduktor yang digunakan dalam rangkaian chopper. Berdasarkan posisi semikonduktor ini, helikopter dapat dibuat untuk bekerja di salah satu dari empat kondisi kuadran. Tergantung pada kuadran operasi helikopter dikategorikan sebagai Tipe A, B, C, D, dan E.
- Helikopter tipe A bekerja di kuadran pertama. Pada mesin pencacah ini, tegangan dan arus keduanya positif dan mengalir searah. Daya dari sumber ke beban dan tegangan keluaran rata-rata lebih kecil dari tegangan masukan DC.
- Pencacah tipe B bekerja di kuadran kedua. Di sini tegangan beban positif dan arus negatif. Daya mengalir dari beban ke sumber. Helikopter ini juga dikenal sebagai helikopter step-up.
- Chopper Tipe C dibentuk oleh koneksi paralel dari helikopter Tipe A dan Tipe B.
- Pencacah tipe D adalah pencacah tipe B dua kuadran dan pencacah tipe E adalah pencacah gradien keempat.
Step Up Chopper
Step-up chopper berfungsi sebagai trafo step-up pada arus DC. Pemotong ini digunakan ketika tegangan DC keluaran harus dibuat lebih tinggi dari tegangan masukan.
Prinsip kerja step up chopper dapat dijelaskan dari diagram di atas. Di sirkuit, besar induktor L dihubungkan secara seri ke tegangan suplai. Kapasitor mempertahankan tegangan keluaran kontinu ke beban. Dioda mencegah aliran arus dari beban ke sumber.
Tingkatkan Chopper
Ketika chopper ON, tegangan suplai VS diterapkan ke beban. Yaitu. V0 = VS dan induktor mulai menyimpan energi. Pada kondisi ini arus beban naik dari Imin ke Imax.
Ketika chopper dimatikan, tegangan suplai mengambil jalur dari L - D - Beban - VS. Selama periode ini induktor melepaskan e.m.f yang disimpan melalui dioda D ke beban. Dengan demikian tegangan total pada beban V0 = VS + Ldi / dt yang lebih besar dari tegangan input. Perubahan saat ini dari Imax ke Imin.
Tingkatkan Bentuk Gelombang Arus Chopper
Langkah Persamaan Chopper
Step –up chopper juga dikenal sebagai Boost choppers. Aplikasi helikopter step up termasuk pengisian baterai dan sebagai penguat tegangan.
Aplikasi Chopper
Konverter DC ke DC diterapkan untuk banyak aplikasi seperti di
- Catu Daya Mode Teralih Sistem.
- di motor DC sebagai pengatur kecepatan.
- Penguat tegangan DC.
- Pengisi daya baterai.
- Sistem perkeretaapian.
- Mobil listrik dll ...
Helikopter juga digunakan dalam sistem pemrosesan sinyal. Pada choppers, tegangan output dapat dikontrol menggunakan berbagai teknik seperti modulasi lebar pulsa, modulasi frekuensi, frekuensi variabel, lebar pulsa variabel, kontrol CLC, dll. Metode manakah yang dianggap efisien untuk sirkuit helikopter dalam pemrosesan sinyal?
