dönüştürücü

denekler:

tanıtım
HV sistemine genel bakış
Dönüştürücünün çalışması
Yükseltici dönüştürücü

Giriiş:
Hibrit ve tam elektrikli araçlarda dönüştürücülere rastlıyoruz. Dönüştürücü, yüksek DC voltajını düşük DC voltajına dönüştürür. Bu nedenle bu bileşene DC-DC dönüştürücü diyoruz. HV aküden gelen 200 ila 600 voltluk (araca bağlı olarak) yüksek voltaj, dönüştürücüde araç aküsü için 14 volt DC'ye dönüştürülür. İç ve dış mekandaki elektrikli bileşenler (aydınlatma, radyo, kapı kilitleri, elektrikli cam motorları vb.). Bu pil tarafından voltaj ve akım sağlanır.

Dönüştürücü, kendi yüksek voltaj bileşeni olarak araca yerleştirilmiştir. Yüksek gerilim kablosunun bağlantısı turuncu plastik kapaktan tanınabilir.

Dönüştürücü, aralarında yumuşak demir çekirdekli iki bobin içerir. Bobinlerden yüksek bir akım akar. Isı oluşumundan dolayı dönüştürücü soğutma sistemine bağlanır. Dolaşan soğutucu ısıyı emer ve radyatöre aktarır.

HV sistemine genel bakış:
HV aküden gelen yüksek voltaj, çevirici yürütür. DC'den AC'ye dönüşüm invertörde gerçekleşir (voltaj DC'den AC voltajına çevrilir). HV elektrik motoru (senkron veya asenkron) bu alternatif voltajla harekete geçirilir.

HV akü aynı zamanda DC-DC'ye de güç sağlarDönüştürücü bu, yüksek voltajı 12 ila 14 voltluk bir yerleşik voltaja dönüştürür.

Aşağıdaki şekil HV sisteminin bileşenlerini şematik olarak göstermektedir.

Dönüştürücünün çalışması:
Dönüştürücü, HV akü ile 12 volt yerleşik akü arasına monte edilir. Aşağıdaki resimde bileşenler soldan sağa gösterilmektedir:

12 volt yerleşik akü;
kapasitör (elco);
bastırma bobini (yüksek frekans tepe noktalarını filtrelemek için);
diyotlar (doğrultucular);
galvanik olarak izole edilmiş bobinlere sahip transformatör;
Dört transistörlü H köprüsü;
YG akü

Yüksek voltajın 14 volta aktarımı bobinlerin indüksiyonu yoluyla gerçekleşir. Alçak ve yüksek gerilim sistemleri arasındaki bağlantı galvanik olarak yalıtılmıştır; bu, iki sistem arasında iletken bir bağlantı olmadığı anlamına gelir.

De gelen bobin (N2, HV tarafı), yumuşak demir çekirdekte alternatif bir manyetik alan sağlar. Dışa dönük bobin (N1, 14 volt tarafı) alternatif bir manyetik alan içerisindedir. Bu gerginlik yaratır.

HV sisteminin ECU'su T2 ve T3 transistörlerini açar (aşağıdaki şekle bakın). Transistör T2 böylece HV aküsünün pozitif ucunu birincil bobinin altına bağlar. Akım, bobin aracılığıyla üst kısımdan ayrılır ve transistör T3 aracılığıyla HV akünün negatifine geri akar.

Birincil akım, transformatörde, ikincil bobinde bir voltaj üreten bir manyetik alana neden olur. Üretilen manyetik alan ve dolayısıyla voltaj, ikincil bobinde birincil bobine göre daha düşüktür. Sol akü ve kapasitör yaklaşık 14,4 voltluk bir DC voltajıyla şarj edilir.

Transformatör yalnızca alternatif voltajlarla çalışır. Piller yalnızca doğrudan voltaj sağladığından, transistörlerin açılıp kapatılmasıyla değişken bir manyetik alan oluşturulur.

Bu nedenle T2 ve T3 transistörleri kapanır, ardından T1 ve T4 hemen açılır. Birincil bobindeki akım artık ters yönde (yukarıdan aşağıya) akar. Sonuç olarak transformatörde zıt bir manyetik alan ve dolayısıyla sekonder bobinde de zıt bir voltaj üretilir. Ayrıca bu durumda akünün ve kapasitörün şarj voltajı 14,4 volt civarındadır.

Örnek:

AC girişi: 201,6 volt;
N1: 210 dönüş, R = 27,095 Ω;
N2: 15 tur, R = 0,138 Ω;
Sarma oranı (i) = N1 : N2 = 210:15 = 14;
AC çıkış = AC giriş : i = 201,6 : 14 = 14,4 volt;
P in = U^2 : R = 201,6^2 : 27,095 = 1500 Watt;
P çıkışı (kayıpsız) = U^2 : R = 14,4 : 0,138 = 1500 Watt;
Verimlilik = %90;
P çıkışı (gerçek) = P çıkışı * verimlilik = 1500 * 0,9 = 1350 Watt;
Akü akımı (I) = P : U = 1350 : 14,4 = 93,75 Amper.

Yükseltici dönüştürücü:
Aşağıdaki resimde, güçlendirme dönüştürücüsü ve çevirici Toyota Prius'un.

201,6 voltluk akü voltajı, takviye dönüştürücüsünde 650 voltluk doğrudan voltaja dönüştürülür. Bir indüksiyon voltajı oluşturmak için bir bobin ve iki IGBT (transistör) kullanılır. Reaktör bobini, kapasitör (solda) ile IGBT'ler T1 ve T2 arasındaki yükseltme dönüştürücüsünde gösterilmektedir. Transistörlerin sürekli olarak çalıştırılması/sürülmemesi durumunda, reaktör bobininde kapasitörün şarj olmasına neden olan bir endüksiyon voltajı üretilir.
Diyot, voltaj 650 volta ulaşana kadar şarj voltajının artmasını sağlar.

İlgili sayfalar: