Blog
การเปรียบเทียบข้อดีและข้อเสียระหว่างวงจรฮาล์ฟบริดจ์และวงจรฟูลบริดจ์
25 Nov 2023

รูปแบบของวงจร หลักการแปลงพลังงาน อินเวอร์เตอร์ฮาล์ฟบริดจ์แสดงในรูปต่อไปนี้:

โดยการวิเคราะห์แรงดันไฟฟ้าทนของท่อสวิตซ์และแรงดันไฟฟ้าปฐมภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้าเมื่อมีการเปิดปิดหลอดสวิตซ์ 2 หลอดสลับกันโดยใช้วงจรซีเควนเชียล ทราบได้ว่าแรงดันทนทนที่ต้องการของท่อสวิตซ์คือ Vac แรงดันไฟฟ้าหลักของหม้อแปลงคือ 1/2Vdco

รูปคลื่นการทำงานมีดังนี้:


ความแตกต่างระหว่างวงจรหลักการแปลงพลังงานของอินเวอร์เตอร์บริดจ์แบบเต็มและวงจรบริดจ์ของบอร์ดก็คือ มีการใช้ทรานซิสเตอร์สวิตช์ที่เหมือนกันอีกสองตัวเพื่อแทนที่ตัวเก็บประจุสองตัว นั่นคือ วงจรสวิตช์อินเวอร์เตอร์ประกอบด้วยทรานซิสเตอร์สวิตช์สี่ตัว ในทำนองเดียวกันโดยการวิเคราะห์วงจรไทม์มิ่งสามารถสรุปได้ว่าแรงดันไฟฟ้าทนที่ต้องการของทรานซิสเตอร์สวิตช์คือ Vac; แรงดันไฟฟ้าปฐมภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้าคือ ± Vdco

ดังแสดงในรูปต่อไปนี้:

เมื่อเข้าใจคุณลักษณะและหลักการทำงานของทั้งสองวงจรแล้ว คุณก็สามารถเปรียบเทียบข้อดีและข้อเสียได้

ประการแรกจะสะดวกมากที่จะเห็นความแตกต่างที่ชัดเจนจากแผนภาพวงจรนั่นคือจำนวนท่อสวิตช์ต่างกัน จำนวนท่อสวิตชิ่งในวงจรฮาล์ฟบริดจ์มีน้อย และต้นทุนก็ต่ำตามไปด้วย วงจรบริดจ์แบบเต็มมีท่อสวิตช์ 4 หลอด และพัลส์ไดรฟ์ตรงข้ามเฟสสองชุดจำเป็นสำหรับการควบคุมท่อสวิตช์สองคู่ ซึ่งนำไปสู่ความซับซ้อนของวงจรไดรฟ์อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ เนื่องจากมีเพียงสองท่อในวงจรฮาล์ฟบริดจ์ จึงไม่มีปัญหาการเปิด-ปิดพร้อมกัน และความสามารถในการป้องกันความไม่สมดุลก็แข็งแกร่ง กล่าวคือ ความต้องการหน้าที่ไม่สูงมาก ดังนั้นวงจรขับเคลื่อนจึงมีมาก ง่ายกว่าทั้งสะพาน
เมื่อพูดถึงความสามารถในการป้องกันความไม่สมดุล เราสามารถดูแผนผังได้อีกครั้ง เมื่อวงจรฮาล์ฟบริดจ์ทำงานที่ 120VAC สวิตช์ที่อยู่ตรงกลางของตัวเก็บประจุจะปิด และปัญหาความไม่สมดุลส่วนใหญ่แก้ไขได้โดยการแยก ตัวเก็บประจุแบบตรง C เมื่อฟลักซ์แม่เหล็กไม่สมดุล จะเกิดกระแสตรงในเส้นตรง เมื่อไบแอสของกระแสตรงมีขนาดใหญ่ถึงระดับหนึ่ง จะเกิดความอิ่มตัวของฟลักซ์แม่เหล็ก ด้วยการเพิ่มความจุทางตรงนี้ กระแสตรงไม่สามารถผ่านได้เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการต่อต้านความไม่สมดุล ในทางกลับกัน เมื่อไม่มีความจุตรง จะเกิดความไม่สมดุลของฟลักซ์แม่เหล็ก นั่นคือ จะมีแม่เหล็กตกค้างในแกนกลาง ฟลักซ์แม่เหล็กไม่สามารถกลับคืนสู่ศูนย์ได้ และแม่เหล็กเหลือสะสมจะสะสมในระดับหนึ่ง นำไปสู่ความอิ่มตัวของแกนกลาง ด้วยตัวเก็บประจุนี้ เมื่อพลังงานไหลต่อเนื่องของขดลวดหม้อแปลงมากเกินไป มันจะชาร์จ C (CC: แรงดันไฟฟ้าที่ปลายทั้งสองนั้นแน่นอน ดังนั้นพลังงานที่ดูดซับจึงแน่นอนด้วย) เพื่อที่พลังงานส่วนเกินจะไม่ถูกเก็บไว้ใน คอยล์ ขึ้นรูป remanence เพื่อแก้ปัญหาความไม่สมดุลของฟลักซ์แม่เหล็กในเวลานี้ หลักการทำงานของสะพานเต็มและสะพานครึ่งจะคล้ายกันมาก เมื่อวงจรฮาล์ฟบริดจ์ทำงานที่ 220VAC ไม่จำเป็นต้องมีตัวเก็บประจุแบบตรง เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าที่จุดกึ่งกลางของตัวเก็บประจุตัวกรองทั้งสองลอยอยู่ในเวลานี้ จึงสามารถปรับวงจรทั้งสองด้านโดยอัตโนมัติเพื่อให้เกิดความสมดุล เมื่อตัวเหนี่ยวนำยังคงชาร์จ C ต่อไปในรอบหนึ่ง จะมีพลังงานมากเกินไป และแรงดันไฟฟ้าที่ปลายทั้งสองของ C จะสูงขึ้นเล็กน้อย และพลังงานที่จะสร้างสนามแม่เหล็กตกค้างจะถูกเก็บไว้ในตัวเก็บประจุ และ แรงดันไฟฟ้าที่ปลายทั้งสองของ C จะลดลงตามลำดับ เมื่อปลดประจำการรอบ C ต่อไป เนื่องจากหน้าที่ไม่เปลี่ยนแปลงจะไม่ปล่อยพลังงานส่วนเกินออกมาทั้งหมด กล่าวคือ C แรงดันไฟที่ปลายทั้งสองข้างจะยังคงสูงกว่าค่าปกติเล็กน้อยแต่ก็ไม่ สูงขึ้นมาก ตามมาด้วยการปล่อย C เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าค่าปกติ พลังงานที่ปล่อยออกมาจะน้อยลง จึงลดแรงดันไฟฟ้าที่ปลายทั้งสองของ C ต่อไปจนกว่าจะถึงสมดุลใหม่ พูดง่ายๆ ก็คือ ตัวเก็บประจุสองตัวจะกระจายพลังงานส่วนเกินในหม้อแปลงโดยอัตโนมัติจนกว่าจะมีความสมดุลโดยไม่มีการสะสม
การใช้งานวงจรฮาล์ฟบริดจ์และฟูลบริดจ์ก็แตกต่างกันเช่นกัน ก่อนอื่นเราสามารถดูรูปคลื่นแรงดันไฟฟ้าของด้านปฐมภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าด้านปฐมภูมิของหม้อแปลงวงจรฮาล์ฟบริดจ์คือ 1/2Vc และแรงดันไฟฟ้าด้านปฐมภูมิของหม้อแปลงวงจรฟูลบริดจ์คือ Vdc P=VDI เพื่อส่งออกกำลังเดียวกัน กระแสอินพุตของวงจรฮาล์ฟบริดจ์จะเป็นสองเท่าของวงจรฟูลบริดจ์ กล่าวอีกนัยหนึ่ง หากกระแสสวิตชิ่งเท่ากันและแรงดันไฟฟ้าขาเข้าเท่ากัน กำลังไฟฟ้าเอาท์พุตของฮาล์ฟบริดจ์จะเป็นครึ่งหนึ่งของฟูลบริดจ์ ดังนั้นวงจรฮาล์ฟบริดจ์จึงไม่เหมาะกับวงจรอินเวอร์เตอร์กำลังสูง นอกจากนี้ เนื่องจากความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าขาเข้าและกระแส จึงมีความแตกต่างบางประการในการออกแบบหม้อแปลง เส้นผ่านศูนย์กลางด้านเดิมของหม้อแปลงวงจรฮาล์ฟบริดจ์จะหนาขึ้น และจำนวนรอบของด้านเดิมของ วงจรฟูลบริดจ์ค่อนข้างมาก เมื่อเปรียบเทียบกับวงจรอื่นๆ วงจรฮาล์ฟบริดจ์และวงจรฟูลบริดจ์มีข้อดีร่วมกันคือไม่ต้องการความต้านทานการเดรน และพลังงานที่เก็บไว้ในตัวเหนี่ยวนำการรั่วไหลจะป้อนกลับไปยัง BUS โดยตรง และประสิทธิภาพของวงจรคือ ค่อนข้างสูง



คุณกำลังมองหาข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับมืออาชีพของ EverExceed ผลิตภัณฑ์และโซลูชั่นพลังงาน? เรามีทีมผู้เชี่ยวชาญพร้อมที่จะช่วยเหลือคุณ เสมอ. กรุณากรอกแบบฟอร์มและตัวแทนขายของเราจะ ติดต่อคุณในไม่ช้า
ลิขสิทธิ์ © 2024 EverExceed Industrial Co., Ltd.สงวนลิขสิทธิ์.
ฝากข้อความ
everexceed
ถ้าคุณมีความสนใจในผลิตภัณฑ์ของเราและต้องการทราบรายละเอียดเพิ่มเติมกรุณาฝากข้อความที่นี่เราจะตอบคุณโดยเร็วที่สุดเท่าที่จะทำได้

บ้าน

ผลิตภัณฑ์