Beth yw rolau gwahanol deuodau mewn gwrthdroyddion pont lawn a hanner pontydd?

1, mae gwahaniaethau Topoleg yn pennu lleoliad swyddogaethol sylfaenol deuodau
(1) Pensaernïaeth finimalaidd gwrthdröydd hanner pont a rôl craidd deuod
Mae'r gwrthdröydd hanner pont yn mabwysiadu strwythur deuod deuol switsh, ac mae'r ochr DC yn ffurfio dau bwynt posibl o ± Vdc/2 trwy is-adran foltedd cynhwysydd. Gan gymryd llwythi anwythol fel enghraifft, pan fydd switsh braich y bont uchaf M1 yn cael ei droi ymlaen, y llwybr presennol yw Vdc/2 → M1 → llwyth → Vdc/2, ac mae deuod D1 yn y cyflwr torri cefn. Pan fydd M1 wedi'i ddiffodd, mae'r grym electromotive gwrthdro a gynhyrchir gan yr anwythiad llwyth yn ffurfio cylched olwyn rydd trwy D2: llwyth → D2 → Vdc/2, sy'n cyflawni dwy brif swyddogaeth:

Clamp foltedd: Cyfyngu ar y foltedd y gall y tiwb switsh ei wrthsefyll i Vdc/2 er mwyn osgoi gorfoltedd yn torri i lawr;
Adborth ynni: Yn darparu sianel ryddhau ar gyfer storio ynni anwythol i atal pigau foltedd a achosir gan newidiadau sydyn yn y cerrynt.
Mae data arbrofol yn dangos, mewn system gwrthdröydd hanner pont 1kW, y gall y cerrynt rhad ac am ddim brig o D2 gyrraedd 1.5 gwaith y cerrynt llwyth graddedig, ac mae angen rheoli ei amser adfer gwrthdro o fewn 100ns i sicrhau effeithlonrwydd newid.

(2) Pensaernïaeth segur a swyddogaeth deuod ehangu gwrthdröydd bont llawn
Mae'r gwrthdröydd pont llawn yn mabwysiadu strwythur pedwar switsh pedwar deuod, sy'n cyflawni gwrthdroad polaredd foltedd allbwn trwy ddargludiad bob yn ail dau bâr o switshis. Adlewyrchir ei unigrywiaeth yn:

Rheolaeth deubegwn: Trwy'r cyfuniad o ddargludiad T1-T4, gellir cael swing foltedd cyflawn o ± Vdc ar ddiwedd y llwyth. Mae'r deuodau D1-D4 nid yn unig yn cyflawni'r swyddogaeth freewheeling, ond hefyd yn ffurfio sianel adborth ynni;
Diogelu namau: Pan fydd T1 a T4 ill dau yn gyfeiliornus, gall D2-D3 ffurfio llwybr amddiffyn cylched byr i atal cylched byr bws DC.
Mae profion cymharol yn dangos bod y foltedd gwrthdro brig a gludir gan deuodau yn strwythur llawn y bont yn cael ei leihau 50% o'i gymharu â strwythur hanner y bont, ond mae angen trin ceryntau dros dro uwch (hyd at ddwywaith y cerrynt llwyth).

2, Ymateb deinamig deuodau mewn mecanwaith rheoli ynni
(1) Rheoli llif ynni un cyfeiriad o'r gwrthdröydd hanner pont
Mewn topoleg hanner pont, mae deuodau yn ffurfio rhwydwaith trosglwyddo ynni un cyfeiriad. Gan gymryd cymhwyso gwrthdroyddion micro ffotofoltäig fel enghraifft, pan fo'r pŵer llwyth yn llai na'r pŵer mewnbwn, mae'r storfa ynni anwythol yn cael ei fwydo'n ôl i'r bws DC trwy D2, ac mae angen i'r deuod fodloni'r gofynion canlynol:

Gostyngiad foltedd positif Llai na neu'n hafal i 0.5V (lleihau colled dargludiad);
Tâl adfer gwrthdro Qrr Llai na neu'n hafal i 100nC (lleihau colledion switsh).
Yn ôl data prawf gan wneuthurwr penodol, gall defnyddio deuodau adfer cyflym (fel STTH3R06) gynyddu effeithlonrwydd system 2.3% a lleihau cynnydd tymheredd o 15 gradd.

(2) Rheoleiddio ynni deugyfeiriadol o gwrthdröydd pont llawn
Mae strwythur llawn y bont yn cyflawni rheolaeth ynni fwy cymhleth trwy rwydwaith deuod:

Clamp gweithredol: Mewn gwrthdroyddion cypledig trawsnewidydd, gall D1-D4 ffurfio cylched clamp i gyfyngu ar foltedd y tiwb switsh o fewn ystod ddiogel;
Gweithredu newid meddal: Wedi'i gyfuno ag anwythyddion soniarus, gall deuodau greu amodau newid foltedd sero. Ar ôl mabwysiadu'r dechnoleg hon, gostyngwyd colled newid gwrthdröydd pont llawn 4kW 65%.
Mae'n arbennig o nodedig, mewn tri{0}}gwrthdroyddion pontydd llawn, fod angen i ddeuodau hefyd gyflawni swyddogaeth cydbwysedd egni cam i gam. Pan fydd cerrynt cyfnod penodol yn arwain, gall deuod y fraich bont gyfatebol arwain yr egni gormodol i lifo i gyfnodau eraill, gan gyflawni dosbarthiad pŵer deinamig.

3, Gofynion gwahaniaethol strategaeth reoli ar gyfer nodweddion deuod
(1) Rheolaeth syml a pharamedr deuod cyfateb gwrthdröydd hanner pont
Mae'r strwythur hanner pont fel arfer yn mabwysiadu rheolaeth SPWM deubegwn neu unbegynol, ac mae'r gofynion ar gyfer deuodau yn canolbwyntio ar nodweddion statig:

Amser adfer gwrthdro tr Llai na neu'n hafal i 50ns (addas ar gyfer -newid amledd uchel);
Cynhwysedd cyffordd Cj Llai na neu'n hafal i 100pF (yn lleihau sŵn switsh).
Yn ôl data dethol prosiect gwrthdröydd ceir penodol, gall defnyddio deuodau adfer cyflym iawn (fel MUR860) leihau ymyrraeth electromagnetig (EMI) o 8dB.

(2) Modiwleiddio cymhleth ac addasu deuodau mewn gwrthdroyddion pontydd llawn
Mae'r strwythur pontydd llawn yn cefnogi technolegau modiwleiddio uwch megis SPWM dyblu amlder, sy'n gosod gofynion deinamig uwch ar deuodau

Sefydlogrwydd tymheredd: O fewn yr ystod o -40 gradd ~ 150 gradd, dylai'r gyfradd newid pwysau ymlaen fod yn Llai na neu'n hafal i 5mV / gradd;
Gallu gwrth eirlithriadau: Mae angen iddo wrthsefyll ynni eirlithriadau o leiaf 1.5 gwaith y cerrynt graddedig.
Mae achos gyrru modur diwydiannol penodol yn dangos y gall defnyddio deuodau carbid silicon (fel C3D10060E) wella effeithlonrwydd system i 98.2% a lleihau amser parth marw o 500ns i 200ns.

4, Cymhariaeth perfformiad mewn senarios cais nodweddiadol
Paramedr gwrthdröydd hanner pont gwrthdröydd pont lawn
Nifer y deuodau 2, 4
Straen foltedd Vdc/2 Vdc
Straen presennol 1.5 gwaith llwyth presennol 2 gwaith llwyth presennol
Cymhlethdod rheolaeth isel (SPWM deubegwn) ac uchel (amledd dyblu SPWM)
Effeithlonrwydd nodweddiadol 92-95% 95-98%
Cyfernod cost 1.0 1.8