হাফ ব্রিজ ইনভার্টার কী: সার্কিট ডায়াগ্রাম এবং এটির কার্যকারী

বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল একটি শক্তি বৈদ্যুতিন রূপান্তরকারী যা প্রত্যক্ষ শক্তিকে বিকল্প শক্তিতে রূপান্তর করে। এই বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল ডিভাইসটি ব্যবহার করে আমরা স্থির ডিসিকে পরিবর্তনশীল এসি পাওয়ারে রূপান্তর করতে পারি যা একটি পরিবর্তনশীল ফ্রিকোয়েন্সি এবং ভোল্টেজ হিসাবে। দ্বিতীয়ত এই বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল থেকে, আমরা ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তিত করতে পারি অর্থাৎ আমরা আমাদের প্রয়োজন অনুযায়ী 40HZ, 50HZ, 60HZ ফ্রিকোয়েন্সি উত্পাদন করতে সক্ষম হব। যদি ডিসি ইনপুটটি একটি ভোল্টেজ উত্স হয় তবে ইনভার্টারটি ভিএসআই (ভোল্টেজ উত্স ইনভার্টার) হিসাবে পরিচিত। বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল করতে চারটি সুইচিং ডিভাইস প্রয়োজন হয় যেখানে হাফ-ব্রিজ ইনভার্টারের জন্য দুটি সুইচিং ডিভাইস প্রয়োজন। ব্রিজ বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল দুটি ধরণের হয় তারা অর্ধ সেতু হয় বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল এবং সম্পূর্ণ সেতু বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল। এই নিবন্ধটি অর্ধ সেতুর বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল নিয়ে আলোচনা করেছে।

হাফ-ব্রিজ ইনভার্টার কী?

ইনভার্টার একটি ডিভাইস যা এসি ভোল্টেজকে একটি ডিসি ভোল্টেজকে রূপান্তর করে এবং এতে চারটি স্যুইচ থাকে যেখানে হাফ-ব্রিজ ইনভার্টারের জন্য দুটি ডায়োড এবং দুটি সুইচ দরকার হয় যা অ্যান্টি-প্যারালাল সাথে সংযুক্ত থাকে। দুটি স্যুইচ পরিপূরক সুইচ যার অর্থ প্রথম সুইচটি দ্বিতীয় স্যুইচ অন হয় একইভাবে, দ্বিতীয় স্যুইচটি প্রথম স্যুইচ চালু হলে বন্ধ হবে।

রেসিস্টিভ লোড সহ সিঙ্গল ফেজ হাফ ব্রিজ ইনভার্টার

প্রতিরোধের লোড সহ একক-ফেজ অর্ধ-ব্রিজ ইনভার্টারের সার্কিট ডায়াগ্রামটি নীচের চিত্রটিতে প্রদর্শিত হয়েছে।

হাফ ব্রিজ ইনভার্টার

যেখানে আরএল হ'ল প্রতিরোধের বোঝা, ভি_s/ 2 হ'ল ভোল্টেজ উত্স, এস_ঘএবং এস_দুইদুটি সুইচ হয়, i₀বর্তমান হয়। যেখানে প্রতিটি সুইচ ডায়োডের সাথে সংযুক্ত থাকে D_ঘএবং ডি_দুইসমান্তরালভাবে উপরের চিত্রে, এস পরিবর্তন করে_ঘএবং এস_দুইস্ব-ভ্রমণকারী সুইচগুলি। সুইচ এস_ঘভোল্টেজ ইতিবাচক এবং বর্তমান নেতিবাচক হলে সঞ্চালিত হবে, এস স্যুইচ করুন_দুইভোল্টেজ নেতিবাচক হলে সঞ্চালন করবে এবং বর্তমানটি নেতিবাচক হবে। দ্য ডায়োড ডি_ঘভোল্টেজ ধনাত্মক এবং বর্তমান নেতিবাচক হলে ডায়োড ডি সঞ্চালিত হবে_দুইভোল্টেজ নেতিবাচক হলে সঞ্চালন করবে এবং বর্তমানটি ইতিবাচক হবে।

কেস 1 (যখন সুইচ এস_ঘচালু এবং এস_দুইইহা বন্ধ): যখন সুইচ এস_ঘ0 থেকে টি / 2 এর সময়কাল থেকে ডায়োড ডি চালু থাকে_ঘএবং ডি_দুইবিপরীত পক্ষপাত অবস্থায় এবং এস_দুইসুইচ বন্ধ আছে।

কেভিএল প্রয়োগ করা (কির্চফের ভোল্টেজ আইন)

ভি_s/ 2-ভি₀= 0

যেখানে আউটপুট ভোল্টেজ ভি₀= ভি_s/ দুই

যেখানে আউটপুট কারেন্ট i₀= ভি₀/ আর = ভি_s/ 2 আর

সাপ্লাই কারেন্ট বা স্যুইচ কারেন্টের ক্ষেত্রে বর্তমান i_{এস 1}= i0 = Vs / 2R, i_{এস 2}= 0 এবং ডায়োড কারেন্ট i_{ডি 1}= i_{ডি 2}= 0

কেস 2 (যখন সুইচ এস_দুইচালু এবং এস_ঘইহা বন্ধ) : যখন সুইচ এস_দুইটি / 2 থেকে টি, ডায়োড ডি এর সময়কাল থেকে শুরু হয়_ঘএবং ডি_দুইবিপরীত পক্ষপাত অবস্থায় এবং এস_ঘসুইচ বন্ধ আছে।

কেভিএল প্রয়োগ করা (কির্চফের ভোল্টেজ আইন)

ভি_s/ 2 + ভি₀= 0

যেখানে আউটপুট ভোল্টেজ ভি₀= -ভি_s/ দুই

যেখানে আউটপুট কারেন্ট i₀= ভি₀/ আর = -ভি_s/ 2 আর

সাপ্লাই কারেন্ট বা স্যুইচ কারেন্টের ক্ষেত্রে বর্তমান i_{এস 1}= 0, i_{এস 2}= i₀= -ভি_s/ 2 আর এবং ডায়োড কারেন্ট i_{ডি 1}= i_{ডি 2}= 0

সিঙ্গেল-ফেজ অর্ধ-সেতু বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল আউটপুট ভোল্টেজ তরঙ্গরূপটি নীচের চিত্রটিতে প্রদর্শিত হয়েছে।

হাফ ব্রিজ ইনভার্টার আউটপুট ভোল্টেজ ওয়েভফর্ম tage

আউটপুট ভোল্টেজের গড় মান

সুতরাং আউটপুট ভোল্টেজ তরঙ্গরূপকে সময় 'টি' থেকে '' ”t 'অক্ষ রূপান্তর থেকে নীচের চিত্রটিতে দেখানো হয়েছে

আউটপুট ভোল্টেজ ওয়েভফর্মের সময় অক্ষ রূপান্তর is

যখন শূন্য দ্বারা গুণিত হবে, এটি শূন্য হবে যখন টি / 2 দ্বারা গুণিত হবে, এটি হবে টি / 2 = T যখন টি দ্বারা গুণিত হবে, এটি টি = 2π যখন 3 টি / 2 দ্বারা গুণিত হবে, এটি টি হবে / 2 = 3π এবং আরও কিছু। এইভাবে, আমরা এবার অক্ষকে ‘’t’ অক্ষরে রূপান্তর করতে পারি।

আউটপুট ভোল্টেজ এবং আউটপুট কারেন্টের গড় মান

ভি_{0 (গড়)}= 0

আমি_{0 (গড়)}= 0

আউটপুট ভোল্টেজ এবং আউটপুট কারেন্টের আরএমএস মান

ভি_{0 (আরএমএস)}= ভি_এস/ দুই

আমি_{0 (আরএমএস)}= ভি_{0 (আরএমএস)}/ আর = ভি_এস/ 2 আর

ইনভার্টারে আমরা যে আউটপুট ভোল্টেজ পাচ্ছি তা খাঁটি সাইনওয়েভ নয়, অর্থাত্ একটি বর্গ তরঙ্গ। মৌলিক উপাদান সহ আউটপুট ভোল্টেজটি নীচের চিত্রটিতে প্রদর্শিত হবে।

মৌলিক উপাদান সহ আউটপুট ভোল্টেজ ওয়েভফর্ম

ফুরিয়ার সিরিজ ব্যবহার করা

যেখানে সি_এন, প্রতি_এনএবং খ_এনহয়

খ_এন= ভি_এস/ nᴨ (1-মহাকাশ)

খ_এন= 0 সমান সংখ্যার পরিবর্তনের সময় (n = 2,4,6… ..) এবং খ_এনবিজোড় সংখ্যাগুলি প্রতিস্থাপন করার সময় = 2Vs / nπ (n = 1,3,5 ……)। বিকল্প খ_এন= 2 ভিএস / এনπ এবং এ_এন= 0 সি তে_এনসি পাবেন_এন= 2 ভিএস / এনπ

φ_এন= তাই^-1(প্রতি_এন/ খ_এন) = 0

ভি_{01 ( )t)} = 2 ভি_এস/ ᴨ * (ছাড়া) ইত্যাদি )

বিকল্প ভি_{0 (গড়)}= 0 ইন পাবেন

সমীকরণ (1) হিসাবে হিসাবে লেখা যেতে পারে

ভি_{0 ( )t)} = 2 ভি_এস/ ᴨ * (ছাড়া) ইত্যাদি ) + দুই ভি_এস/ 3ᴨ * (সিন 3) ইত্যাদি ) + দুই ভি_এস/ 5ᴨ * (সিন 5) ইত্যাদি ) + …… .. + ∞

ভি_{0 ( )t)} = ভি_{01 ( )t)} + ভি_{03 ( )t)} + ভি_{05 ( )t)}

উপরের এক্সপ্রেশনটি আউটপুট ভোল্টেজ যা মৌলিক ভোল্টেজ এবং বিজোড় সুরেলা সমন্বিত। এই সুরেলা উপাদানগুলি হ'ল দুটি পদ্ধতি রয়েছে সেগুলি হ'ল: ফিল্টার সার্কিট ব্যবহার করা এবং ডাল প্রস্থের মড্যুলেশন কৌশলটি ব্যবহার করা।

মৌলিক ভোল্টেজ হিসাবে লেখা যেতে পারে

ভি_{01 ( )t)} = 2 ভি_এস/ ᴨ * (ছাড়া) ইত্যাদি )

মৌলিক ভোল্টেজের সর্বাধিক মান

ভি_{01 (সর্বোচ্চ)}= 2 ভি_এস/

মৌলিক ভোল্টেজের আরএমএস মান

ভি_{01 (আরএমএস)}= 2 ভি_এস/ √2ᴨ = √2V_এস/

আরএমএস আউটপুট কারেন্টের মূল উপাদানটি

আমি_{01 (আরএমএস)}= ভি_{01 (আরএমএস)}/ আর

আমাদের বিকৃতি ফ্যাক্টরটি অর্জন করতে হবে, বিকৃতি ফ্যাক্টরটি জি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়েছে।

g = ভি_{01 (আরএমএস)}/ ভি_{0 (আরএমএস)} মৌলিক ভোল্টেজের = আরএমএস মান / আউটপুট ভোল্টেজের মোট আরএমএস মান

প্রতিস্থাপন দ্বারা ভি_{01 (আরএমএস)} এবং ভি_{0 (আরএমএস)} জি মধ্যে মান পেতে হবে

g = 2√2 / ᴨ

সর্ব মোট সুরেলা বিকৃতি হিসাবে প্রকাশ করা হয়

আউটপুট ভোল্টেজে মোট সুরেলা বিকৃতি THD = 48.43%, তবে আইইইইই অনুসারে, মোট সুরেলা বিকৃতি 5% হওয়া উচিত।

একক-পর্বের সেতু বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদলের মৌলিক শক্তি আউটপুট হয়

পি₀₁= (ভ_{01 (আরএমএস)})^দুই/ আর = আই^দুই_{01 (আরএমএস)}আর

উপরের সূত্রটি ব্যবহার করে আমরা মৌলিক শক্তি আউটপুট গণনা করতে পারি।

এইভাবে, আমরা একক-পর্বের অর্ধ-সেতু বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল করার বিভিন্ন পরামিতি গণনা করতে পারি।

আর-এল লোড সহ সিঙ্গল ফেজ হাফ ব্রিজ ইনভার্টার

আর-এল লোডের সার্কিট ডায়াগ্রামটি নীচের চিত্রটিতে দেখানো হয়েছে।

আর-এল লোড সহ সিঙ্গল ফেজ হাফ ব্রিজ ইনভার্টার

আর-এল লোড সহ সিঙ্গেল-ফেজ অর্ধ-সেতু ইনভারটারের সার্কিট ডায়াগ্রামে দুটি সুইচ, দুটি ডায়োড এবং ভোল্টেজ সরবরাহ রয়েছে of আর-এল লোডটি একটি বিন্দু এবং ও পয়েন্টের মধ্যে সংযুক্ত থাকে, বিন্দু এ সবসময় ধনাত্মক হিসাবে বিবেচিত হয় এবং বিন্দু হেটিকে negativeণাত্মক হিসাবে বিবেচনা করা হয়। যদি বিন্দু A থেকে O পর্যন্ত বর্তমান প্রবাহকে স্রোতকে ইতিবাচক হিসাবে বিবেচনা করা হবে, একইভাবে যদি বিন্দু থেকে A এ বর্তমান প্রবাহ হয় তবে বর্তমানটিকে negativeণাত্মক হিসাবে বিবেচনা করা হবে।

আর-এল লোডের ক্ষেত্রে, আউটপুট কারেন্ট সময়ের জন্য একটি ক্ষতিকারক ফাংশন হবে এবং একটি কোণ দ্বারা আউটপুট ভোল্টেজকে পিছিয়ে রাখবে।

ϕ = তাই^-1( ω এল / আর)

আর-লোড সহ সিঙ্গেল ফেজ হাফ ব্রিজ ইনভার্টার পরিচালনা

কার্যকারী অপারেশন নিম্নলিখিত সময়ের ব্যবধানের উপর ভিত্তি করে

(i) বিরতি I (0) এই সময়কালে, উভয় স্যুইচ বন্ধ থাকে এবং ডায়োড ডি 2 বিপরীত পক্ষপাত অবস্থায় থাকে। এই ব্যবধানে সূচকটি ডায়োড ডি 1 এর মাধ্যমে তার শক্তি প্রকাশ করে এবং আউটপুট কারেন্টটি তার নেতিবাচক সর্বোচ্চ মান (-আইম্যাক্স) থেকে শূন্যে তাত্পর্যপূর্ণভাবে হ্রাস পায়।

কেভিএল প্রয়োগের মাধ্যমে এই সময়ের ব্যবধান পাবে

আউটপুট ভোল্টেজ ভি₀> 0 আউটপুট বর্তমান বিপরীত দিকে প্রবাহিত হয়, সুতরাং, i₀<0 switch current i_{এস 1}= 0 এবং ডায়োড কারেন্ট i_{ডি 1}= -i0

(ii) দ্বিতীয় বিরতি (টি 1) এই সময়কালে, সুইচ এস_ঘএবং এস_দুইবন্ধ রয়েছে এবং এস 2 বন্ধ রয়েছে এবং উভয় ডায়োড বিপরীত পক্ষপাত অবস্থায় রয়েছে। এই ব্যবধানে, সূচক শক্তি সঞ্চয় করতে শুরু করে এবং আউটপুট বর্তমান শূন্য থেকে তার ইতিবাচক সর্বাধিক মান (আইম্যাক্স) পর্যন্ত বৃদ্ধি পায়।

কেভিএল প্রয়োগ করলে পাবেন

আউটপুট ভোল্টেজ ভি₀> 0 আউটপুট কারেন্ট সামনের দিকে প্রবাহিত হয়, তাই i₀> 0 সুইচ কারেন্ট i_{এস 1}= i₀এবং ডায়োড কারেন্ট i_{ডি 1}= 0

(iii) বিরতি তৃতীয় (টি / 2) এই সময়কালে, উভয় সুইচ এস_ঘএবং এস_দুইবন্ধ এবং ডায়োড ডি হয়_ঘবিপরীত পক্ষপাত এবং ডি হয়_দুইফরওয়ার্ডিং পক্ষপাতটি বিপরীত পক্ষপাত অবস্থায় রয়েছে। এই ব্যবধানে সূচক ডায়োড ডি এর মাধ্যমে তার শক্তি প্রকাশ করে_দুই। আউটপুট কারেন্টটি তার ইতিবাচক সর্বাধিক মান (I) থেকে তাত্পর্যপূর্ণভাবে হ্রাস পায়_{সর্বাধিক}) থেকে শূন্য।

কেভিএল প্রয়োগ করলে পাবেন

আউটপুট ভোল্টেজ ভি₀<0 The output current flows in the forward direction, therefore, i₀> 0 সুইচ কারেন্ট i_{এস 1}= 0 এবং ডায়োড কারেন্ট i_{ডি 1}= 0

(iv) অন্তর চতুর্থ (টি 2) এই সময়কালে, সুইচ এস_ঘবন্ধ এবং এস_দুইবন্ধ এবং ডায়োডস ডি_ঘএবং ডি_দুইবিপরীত পক্ষপাত হয়। এই ব্যবধানে, সূচকটি নেতিবাচক সর্বাধিক মান (-I) হিসাবে চার্জ করে_{সর্বাধিক}) থেকে শূন্য।

কেভিএল প্রয়োগ করলে পাবেন

আউটপুট ভোল্টেজ ভি₀<0 The output current flows in the opposite/reverse direction therefore i₀<0 switch current i_{এস 1}= 0 এবং ডায়োড কারেন্ট i_{ডি 1}= 0

হাফ ব্রিজ ইনভার্টার অপারেটিং মোড

সময়ের ব্যবধানগুলির সংক্ষিপ্তকরণ নীচের সারণিতে দেখানো হয়েছে

এসএনও	সময়ের ব্যবধান	ডিভাইস পরিচালনা করে	আউটপুট ভোল্টেজ (ভ0 )	আউটপুট কারেন্ট ( আমি0 )	বর্তমান স্যুইচ করুন (iএস 1 )	ডায়োড স্যুইচ করুন (iডি 1 )
ঘ	0ঘ	ডিঘ	ভি0> 0	আমি0<0	0	- আমি0
দুই	টিঘ	এসঘ	ভি0> 0	আমি0> 0	আমি0	0
ঘ	টি / 2দুই	ডিদুই	ভি0<0	আমি0> 0	0	0
ঘ	টিদুই	এসদুই	ভি0<0	আমি0<0	0	0

আরএল লোড সহ সিঙ্গেল-ফেজ অর্ধ-সেতু ইনভারটারের আউটপুট ভোল্টেজ তরফরফটি নীচের চিত্রটিতে দেখানো হয়েছে।

আর-এল লোড সহ সিঙ্গল ফেজ হাফ ব্রিজ ইনভারটারের আউটপুট ভোল্টেজ ওয়েভফর্ম

হাফ ব্রিজ ইনভার্টার বনাম সম্পূর্ণ সেতু বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল

অর্ধ-সেতু বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল এবং পূর্ণ-সেতু বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল করার পার্থক্য নীচের সারণীতে দেখানো হয়েছে।

এসএনও	হাফ ব্রিজ ইনভার্টার “একটি নিয়ন্ত্রিত বিদ্যুৎ সরবরাহ কি ”	পূর্ণ সেতু বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল
ঘ	দক্ষতা অর্ধ সেতু বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল মধ্যে উচ্চ	ফুল-ব্রিজ ইনভার্টারেএছাড়াও,দক্ষতা উচ্চ
দুই	অর্ধ-সেতু বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদলে আউটপুট ভোল্টেজ তরঙ্গরূপগুলি বর্গক্ষেত্র, কোয়াশি স্কোয়ার বা পিডাব্লুএম হয়	পূর্ণ-ব্রিজ বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদলে আউটপুট ভোল্টেজ তরঙ্গরূপগুলি বর্গক্ষেত্র, কোয়াশি বর্গক্ষেত্র বা PWM হয়
ঘ	হাফ-ব্রিজ ইনভার্টারে পিক ভোল্টেজ ডিসি সরবরাহের ভোল্টেজের অর্ধেক	ফুল-ব্রিজ বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল মধ্যে পিক ভোল্টেজ ডিসি সরবরাহ ভোল্টেজ হিসাবে একই
ঘ	হাফ-ব্রিজ ইনভার্টারটিতে দুটি সুইচ রয়েছে	ফুল-ব্রিজ ইনভার্টারটিতে চারটি সুইচ রয়েছে
৫	আউটপুট ভোল্টেজ ই হয়0= ইডিসি/ দুই	আউটপুট ভোল্টেজ ই হয়0= ইডিসি
।	মৌলিক আউটপুট ভোল্টেজ ইঘ= 0.45 ইডিসি	মৌলিক আউটপুট ভোল্টেজ ইঘ= 0.9 ইডিসি
7	এই ধরণের বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল বাইপোলার ভোল্টেজ উত্পন্ন করে	এই ধরণের বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল মনপোলার ভোল্টেজ উত্পন্ন করে

সুবিধাদি

একক-পর্বের অর্ধ-সেতুর বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল করার সুবিধা রয়েছে

• সার্কিট সহজ
• খরচ কম

অসুবিধা

একক-পর্বের অর্ধ-সেতুর বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল হ'ল

• টিইউএফ (ট্রান্সফরমার ইউটিজাইজেশন ফ্যাক্টর) কম
• দক্ষতা কম

সুতরাং, এই সব সম্পর্কে অর্ধ-সেতু বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল একটি ওভারভিউ , অর্ধ-সেতু বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল এবং পূর্ণ সেতু বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল, সুবিধা, অসুবিধাগুলি, প্রতিরোধক লোড সহ একক-পর্বের অর্ধ-সেতু বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল আলোচিত হয়। আপনার জন্য এখানে একটি প্রশ্ন, হাফ-ব্রিজ ইনভার্টারের অ্যাপ্লিকেশনগুলি কী কী?