Un chopper es un dispositivo estático que convierte un voltaje de entrada de CC fijo en un voltaje de salida de CC variable. Es básicamente un encendido/apagado de alta velocidad. semiconductor cambiar. Puede considerarse como el equivalente de CC de un transformador de CA, ya que se comportan de manera idéntica.
El chopper se alimenta a través de una fuente de voltaje de CC constante y su salida es de voltaje de CC variable. El valor promedio del voltaje de CC de salida puede ser menor o mayor que la fuente de voltaje de CC de entrada. A continuación se muestra un diagrama simple que define el helicóptero.
Un chopper es un equivalente de CC a un transformador de CA que tiene una relación de giro continuamente variable. Al igual que un transformador, se puede utilizar para aumentar o reducir el voltaje de entrada de CC fijo. Sobre esta base, hay dos tipos de chopper: Step-up y Step-down Chopper. Un interruptor cuyo valor promedio de voltaje de salida de CC es mayor que el voltaje de entrada de CC fijo se denomina interruptor elevador. Mientras que un interruptor cuyo valor promedio de voltaje de salida de CC es menor que el voltaje de entrada de CC se denomina interruptor reductor.
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Principio de funcionamiento de Chopper:
Un helicóptero es un interruptor de ENCENDIDO/APAGADO de alta velocidad. Conectó la fuente a la carga y desconecta la carga de la fuente a una velocidad rápida. La siguiente figura representa el circuito simple para mostrar su principio de funcionamiento.
En este circuito, el interruptor SW es chopper. Este interruptor se puede encender y apagar a una velocidad muy alta. De esta forma, la carga puede conectarse y desconectarse de la fuente de alimentación Vs. Cuando el interruptor está ENCENDIDO, el voltaje de carga es igual al voltaje de la fuente Vs y cuando el interruptor está APAGADO, el voltaje de carga es igual a CERO. Por lo tanto, se obtiene un voltaje cortado a través de la carga. El voltaje de salida, es decir, el voltaje a través de la carga, se muestra en la figura a continuación.
Cabe señalar aquí que, cuando el interruptor SW se apaga, la corriente de carga encuentra su camino a través del diodo de rueda libre D. Por lo tanto, el diodo D actúa como un cortocircuito y, por lo tanto, el voltaje a través de la carga se vuelve cero. El inductor en el helicóptero es algo esencial. Este inductor hace que el diodo D se polarice directamente cuando el interruptor SW está en OFF.
También debe tenerse en cuenta que, aunque el interruptor SW esté en OFF, la corriente de carga no llega a CERO. Más bien, fluye a través del diodo de rueda libre, el inductor L y la carga. De hecho, la corriente de carga es continua como se muestra a continuación.
Puede verse en la forma de onda anterior de la corriente de salida del chopper que, durante el tiempo de ENCENDIDO, la corriente aumenta mientras que durante el tiempo de APAGADO, la corriente de carga io decae.
El tiempo durante el cual el chopper conecta la carga desde la fuente se denomina tiempo de ENCENDIDO, es decir, TON. Considerando que, el tiempo durante el cual la carga se desconecta de la fuente se denomina tiempo de APAGADO, es decir, TOFF.
Ciclo de trabajo:
El ciclo de trabajo del picador se define como la relación entre el tiempo de encendido y el período de tiempo total. Se denota por el símbolo α. El período de tiempo total es la suma del tiempo de ENCENDIDO y APAGADO.
Ciclo de trabajo = TON / (TON+TOFF)
Suponiendo que (TON+TOFF) = T, el ciclo de trabajo se muestra a continuación.
Ciclo de Trabajo, α = (TON/T)
Cálculo del voltaje de salida:
El voltaje de salida promedio del chopper se puede encontrar a partir de la forma de onda del voltaje de salida. Está claro a partir de la forma de onda de voltaje o/p que el voltaje Vo está disponible solo durante el período de tiempo TON en el tiempo total (TON+TOFF). Por lo tanto, el voltaje de salida promedio Vo se puede calcular como se muestra a continuación.
Vo = TON Vs / (TON+TOFF)
Pero, TON / (TON+TOFF) = α
Por eso,
Vo = αVs
Por lo tanto, el voltaje de salida puede controlarse controlando el ciclo de trabajo. Este ciclo de trabajo puede controlarse de varias maneras, que discutiremos en la próxima publicación. De la expresión del voltaje de salida, también queda claro que el voltaje de salida es independiente de la corriente de carga.
La expresión para el voltaje de salida del chopper también se puede escribir como se muestra a continuación.
Vo = TON Vs / (TON+TOFF)
= Vs TONELADA / T
Asumiendo 1/T = Frecuencia de corte
Vo = f Vs TONELADA
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