産業用アプリケーションは、DC電圧のリソースからの電力を必要とします。これらのアプリケーションの多くは、適応可能なDC電圧源から供給される場合に、より良く達成されます。固定DC電圧を可変DCo / p電圧に変更することで、半導体デバイスの利用はチョッピングと呼ばれます。チョッパーは固定デバイスであり、静的DC i / p電圧を可変o / p電圧に直接変換するために使用されます。高速ON / OFF半導体スイッチです。チョッパー回路の場合、強制転流サイリスタ、GTO、電源BJT、および パワーMOSFET 力として使用されます 半導体デバイス 。チョッパーは、変圧器と同じように機能するため、AC変圧器のDC等価物と考えることができます。チョッパーは、固定DC i / p電圧をステップアップまたはステップダウンするために使用されます。チョッパーシステムは、高効率、スムーズな制御、再生、および高速応答を提供します。 DCチョッパーで使用される制御戦略には2種類あります。 時間比率制御 および電流制限制御。
時間比制御と電流制限制御
DCチョッパーで使用される制御戦略には、時間比制御と電流制限制御の2種類があります。すべての状況で、o / p電圧の平均値を変更できます。これら2つの違いについては、以下で説明します。
時間比率制御
時間比制御では、デューティ比の値をK = TON / Tに変更します。ここで「K」はデューティサイクルと呼ばれます。時間配給管理を実現するには、2つの方法があります。 可変周波数および定周波数動作。
定周波数動作
一定周波数制御戦略の動作では、オン時間TONが変更され、周波数、つまりf = 1 / T、または期間「T」が一定に保たれます。 この操作は、PWM（パルス幅変調制御）とも呼ばれます。 。したがって、出力電圧は、オン時間を変えることによって変えることができます。
定周波数動作
可変周波数動作
可変周波数制御戦略の操作では、周波数（f = 1 / T）が変更され、次に期間「T」も変更されます。これは、 周波数変調 どちらの場合も、デューティ比の変化に応じてo / p電圧を変化させることができます。
可変周波数動作
制御戦略の欠点は次のとおりです。
- FM（周波数変調）のo / p電圧制御の広範囲にわたって周波数を変更する必要があります。広い周波数変化のためのフィルターの設計は非常に困難です。
- デューティサイクル配給制御用。周波数の変化は変化します。そのため、電話回線や周波数変調（FM）技術のシグナリングなど、正の周波数によるシステムへの侵入の可能性があります。
- FM（周波数変調）技術の大きなオフ時間は、負荷電流を不規則にする可能性があり、これは望ましくありません。
- したがって、チョッパーまたはDC-DCコンバーターには、パルス幅変調を備えた定周波数システムが推奨されます。
電流制限制御
DC-DCコンバーターの場合 、現在の値は、定電圧の最大レベルと最小レベルの間で変化します。この方法では、DC-DCコンバータをオンにしてからオフにして、電流が上限と下限の間で常に維持されていることを確認します。電流が極値を超えると、DC-DCコンバータがオフになります。
電流制限制御
スイッチがオフ状態にある間、電流はダイオードを通ってフリーホイールし、指数関数的に低下します。電流の流れが最小レベルに広がると、チョッパーがオンになります。この手法は、オン時間「T」が無限大の場合、または周波数f = 1 / Tの場合に利用できます。
したがって、これはすべて、時間比制御と電流制限制御の違いに関するものです。以上の情報から、最後に、DC-DCコンバータまたはチョッパーが、それぞれの場合の動作とその波形とともに提示されていると結論付けることができます。 DCチョッパーで使用されるさまざまな制御戦略について説明します。この概念をよりよく理解していただければ幸いです。さらに、この概念に関する質問や 電子プロジェクトを実装する 、下のコメントセクションにコメントして、貴重な提案をしてください。ここにあなたへの質問があります、 DC-DCコンバータの用途は何ですか ？
