जैसे-जैसे तकनीकी उपकरणों का आविष्कार और उपयोग बढ़ रहा है, हमारी जरूरत है बिजली भी बढ़ रहा है। निरंतर बिजली की इस जरूरत को पूरा करने के लिए विभिन्न तरीकों और प्रणालियों की शुरुआत की जा रही है। जिन गैजेट्स और डिवाइस का हम इस्तेमाल करते हैं, उनमें से कुछ इसके द्वारा संचालित होते हैं एसी करंट जबकि कुछ डीसी द्वारा संचालित हैं। सभी उपकरणों को संचालित करने के लिए समान मात्रा में बिजली की आवश्यकता होती है। लेकिन मुख्य बिजली आपूर्ति के माध्यम से घरों को दी जाने वाली बिजली एसी और लगभग 240V की एक निश्चित राशि है। फिर डीसी चालू पर काम करने वाले उपकरणों को संचालित करने के लिए कुछ कन्वर्टर्स की आवश्यकता होती है। 240V आपूर्ति से केवल एक छोटी मात्रा में आवश्यक बिजली का उपयोग करने के लिए दूसरे प्रकार के सर्किट की आवश्यकता होती है अर्थात चॉपर सर्किट की आवश्यकता होती है।
चॉपर सर्किट क्या है?
चॉपर सर्किट के रूप में जाना जाता है डीसी से डीसी कन्वर्टर्स । एसी सर्किट के ट्रांसफार्मर के समान, डीसी पावर को ऊपर और नीचे स्थानांतरित करने के लिए हेलिकॉप्टरों का उपयोग किया जाता है। वे डीसी पावर को चर करने के लिए निश्चित डीसी पावर को बदलते हैं। इनका उपयोग करते हुए, उपकरणों को आपूर्ति की जाने वाली डीसी बिजली को आवश्यक राशि में समायोजित किया जा सकता है।
चॉपर सर्किट
संचालन का सिद्धांत
हेलिकॉप्टर के ऑपरेशन के सिद्धांत को नीचे दिए गए सर्किट आरेख से समझा जा सकता है। सर्किट में एक होते हैं अर्धचालक डायोड , अवरोधक, और एक भार है। सभी प्रकार के हेलिकॉप्टर सर्किट के लिए, आउटपुट वोल्टेज मान को सर्किट में उपयोग किए गए स्विच के आवधिक समापन और उद्घाटन द्वारा नियंत्रित किया जाता है।
हेलिकॉप्टर को चालू / बंद स्विच के रूप में देखा जा सकता है जो कनेक्शन को लोड करने के लिए स्रोत को तेजी से कनेक्ट या डिस्कनेक्ट कर सकता है। निरंतर डीसी को चॉपर बनाम बनाम के रूप में स्रोत के रूप में दिया जाता है और कटा हुआ डीसी भार के रूप में V0 के रूप में प्राप्त किया जाता है।
आउटपुट वोल्टेज और करंट वेवफॉर्म
ऊपर एक हेलिकॉप्टर सर्किट के आउटपुट वोल्टेज और वर्तमान तरंग हैं। वोल्टेज तरंग से, यह देखा जा सकता है कि टी की अवधि के दौरानपरलोड वोल्टेज V0 स्रोत वोल्टेज Vs. के बराबर है लेकिन जब अंतराल टीबंदघटित होता है, इस प्रकार डीसी वोल्टेज शून्य से नीचे चला जाता है, जिससे लोड कम हो जाता है।
आउटपुट वोल्टेज और करंट वेवफॉर्म
वर्तमान तरंग में, यह देखा जा सकता है कि अंतराल के दौरान टीपरलोड करंट अधिकतम मूल्य तक बढ़ जाता है। इंटरवल के दौरान टीबंदलोड वर्तमान में गिरावट आती है। में टीबंदहेलिकॉप्टर बंद होने पर लोड वोल्टेज शून्य हो जाता है। लेकिन वर्तमान प्रवाह को डायोड एफडी के माध्यम से लोड किया जाता है, जिससे लोड कम हो जाता है।
इस प्रकार, कटा हुआ डीसी वोल्टेज लोड पर उत्पन्न होता है। वर्तमान तरंग निरंतर है जो टी के दौरान बढ़ जाती हैपरटी के दौरान स्थिति और क्षयबंदराज्य।
चॉपर का वर्गीकरण
उनके संचालन सिद्धांत के आधार पर और स्रोत वोल्टेज चॉपर विभिन्न प्रकार के होते हैं। हेलिकॉप्टर का मुख्य वर्गीकरण डीसी हेलिकॉप्टर और एसी लिंक हेलिकॉप्टर है। कम्यूटेशन प्रक्रिया के आधार पर उन्हें एक प्राकृतिक कम्यूटेटर हेलिकॉप्टर और मजबूर कम्यूटेड हेलिकॉप्टर के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।
मजबूर कम्यूटेड चॉपर को आगे जोन्स चॉपर, मॉर्गन हेलिकॉप्टर के रूप में वर्गीकृत किया गया है। आउटपुट वोल्टेज वैल्यू के आधार पर हेलिकॉप्टर को स्टेप अप, स्टेप अप हेलिकॉप्टर, स्टेप-अप / डाउन हेलिकॉप्टर के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। स्विचिंग समय पर होने वाली बिजली हानि के आधार पर हेलिकॉप्टर को हार्ड स्विच और सॉफ्ट स्विच के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।
1)। एसी लिंक चॉपर
हेलिकॉप्टर के इस वर्गीकरण में, वोल्टेज उलटा होता है। यहां डीसी वोल्टेज को इन्वर्टर की मदद से AC में बदला जाता है। अब इस एसी को स्टेप-डाउन या स्टेप-अप ट्रांसफार्मर से गुजारा जाता है। ट्रांसफार्मर से आउटपुट को फिर से एक रेक्टिफायर द्वारा डीसी में परिवर्तित किया जाता है। एसी लिंक हेलिकॉप्टर बहुत भारी हैं और बड़ी मात्रा में जगह घेरते हैं।
2) .डीसी चॉपर
डीसी हेलिकॉप्टर पर काम करता है दिष्ट विद्युत धारा का वोल्टेज । वे डीसी वोल्टेज पर एक कदम ऊपर और नीचे चरण ट्रांसफार्मर के रूप में काम करते हैं। वे स्थिर स्थिर डीसी वोल्टेज को अपने प्रकार के आधार पर उच्च मूल्य या निम्न मान में परिवर्तित कर सकते हैं।
डीसी हेलिकॉप्टर अधिक कुशल, गति और अनुकूलित डिवाइस हैं। इन्हें इलेक्ट्रॉनिक चिप्स पर सम्मिलित किया जा सकता है। वे डीसी वोल्टेज पर सहज नियंत्रण प्रदान करते हैं।
चॉपर सर्किट के विभिन्न प्रकार
मुख्य तत्व जिसके आधार पर हेलिकॉप्टरों को वर्गीकृत किया जाता है, वह हेलिकॉप्टर है जिसका इस्तेमाल चॉपर सर्किट में किया जाता है। इस अर्धचालक की स्थिति के आधार पर, चौपाइयों में से किसी एक में काम करने के लिए हेलिकॉप्टर बनाया जा सकता है। ऑपरेशन के चतुर्थांश के आधार पर हेलिकॉप्टर को टाइप ए, बी, सी, डी और ई के रूप में वर्गीकृत किया जाता है
- टाइप ए चॉपर पहले क्वाड्रेंट में काम करता है। इस चॉपर में वोल्टेज और करंट दोनों पॉजिटिव होते हैं और एक ही दिशा में प्रवाहित होते हैं। स्रोत से लोड तक बिजली और औसत आउटपुट वोल्टेज इनपुट डीसी वोल्टेज से कम है।
- टाइप बी चॉपर दूसरे क्वाड्रेंट में काम करता है। यहां लोड वोल्टेज सकारात्मक है और वर्तमान ऋणात्मक है। बिजली लोड से स्रोत तक बहती है। इस हेलिकॉप्टर को स्टेप-अप हेलिकॉप्टर के रूप में भी जाना जाता है।
- टाइप सी हेलिकॉप्टर टाइप ए और टाइप बी हेलिकॉप्टर के समानांतर कनेक्शन से बनता है।
- टाइप डी हेलिकॉप्टर दो चतुर्थांश प्रकार बी हेलिकॉप्टर है और टाइप ई हेलिकॉप्टर चौथा ढाल ढाल है।
स्टेप अप चॉपर
स्टेप-अप चॉपर डीसी करंट पर स्टेप-अप ट्रांसफार्मर के रूप में काम करता है। इस हेलिकॉप्टर का उपयोग तब किया जाता है जब आउटपुट डीसी वोल्टेज को इनपुट वोल्टेज से अधिक करना पड़ता है।
ऊपर दिए गए आरेख से एक स्टेप अप चॉपर के कार्य सिद्धांत को समझाया जा सकता है। सर्किट में, एक बड़ा प्रारंभ करनेवाला एल आपूर्ति वोल्टेज के लिए श्रृंखला में जुड़ा हुआ है। संधारित्र लोड करने के लिए निरंतर आउटपुट वोल्टेज बनाए रखता है। डायोड लोड से स्रोत तक प्रवाह के प्रवाह को रोकता है।
चॉपर को स्टेप करें
जब हेलिकॉप्टर चालू होता है, तो आपूर्ति वोल्टेज वी.एस. लोड पर लागू होता है। V0 = VS और प्रारंभ करनेवाला ऊर्जा का भंडारण करना शुरू करता है। इस हालत में लोड करंट इमिन से इमैक्स तक बढ़ जाता है।
जब हेलिकॉप्टर को स्विच किया जाता है, तो आपूर्ति वोल्टेज एल - डी - लोड - वीएस से पथ लेता है। इस अवधि के दौरान प्रारंभ करनेवाला संग्रहीत डायमीटर को डायोड डी के माध्यम से लोड करने के लिए छुट्टी दे देता है। इस प्रकार लोड V0 = VS + Ldi / dt पर कुल वोल्टेज जो इनपुट वोल्टेज से अधिक है। Imax से Imin में वर्तमान परिवर्तन।
चॉपर करंट वेवफॉर्म को स्टेप करें
चॉपर समीकरणों को बढ़ाएँ
स्टेप-अप चॉपर को बूस्ट हेलिकॉप्टर के रूप में भी जाना जाता है। स्टेप अप चॉपर के अनुप्रयोगों में बैटरी चार्जिंग और वोल्टेज बूस्टर के रूप में शामिल हैं।
चॉपर के अनुप्रयोग
डीसी से डीसी कन्वर्टर्स जैसे कई अनुप्रयोगों के लिए आवेदन किया जाता है
- स्विच मोड मोड बिजली की आपूर्ति प्रणाली।
- डीसी मोटर्स में स्पीड कंट्रोलर के रूप में।
- डीसी वोल्टेज बूस्टर।
- बैटरी चार्जर।
- रेलवे सिस्टम।
- इलेक्ट्रिक कार आदि…
चॉपर्स का उपयोग सिग्नल प्रोसेसिंग सिस्टम में भी किया जाता है। चॉपर्स में, आउटपुट वोल्टेज को कई अलग-अलग तकनीकों का उपयोग करके नियंत्रित किया जा सकता है जैसे पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन, फ़्रीक्वेंसी मॉड्यूलेशन, वेरिएबल फ़्रीक्वेंसी, वेरिएबल पल्स चौड़ाई, सीएलसी कंट्रोल आदि। हेलिकॉप्टर सर्किट सिग्नल प्रोसेसिंग में
