7.3. Striedač v mostovom zapojení (Full Bridge)#

Dva polomostové meniče môžu byť použité na vytvorenie mostového zapojenia striedača pre jednu výstupnú fázu, Obr. 7.5. Toto zapojenie patrí medzi najpoužívanejšie riešenia (jednofázové do výkonu 4 kW, trojfázový 10 až 100-ky kW). Kapacitný delič nie je u tejto topológie potrebný. Záťaž \(Z\) je pripojená medzi dve polomostové vetvy, (bod \(a\)) a (bod \(b\)).

../../../_images/full_bridge.png

Obr. 7.5 Striedač v mostovom zapojení.#

Výhody:

  • väčšie výkony,

  • plné napätie zdroja na záťaži,

  • bez kondenzátorov, menšie rozmery, hmotnosť.

Nevýhody:

  • vyšší počet spínačov,

  • zložitejšie riadenie.

7.3.1. Režim s plnou šírkou impulzov#

Pri tomto režime sa súčasne striedajú dvojice spínačov umiestnených uhlopriečne, ak sú zopnuté spínače \(SW_1\) a \(SW_4\), spínače \(SW_2\) a \(SW_3\) sú rozopnuté a na záťaži je kladné napätie \(U_{dc}\). Ak sú zopnuté spínače \(SW_2\) a \(SW_3\), spínače \(SW_1\) a \(SW_4\) sú rozopnuté, na záťaži je záporné napätie \(U_{dc}\). Spojitý režim (plná šírka impulzov) sa používa ojedinele, nakoľko je bez regulácie, resp. regulácia musí byť súčasťou napájacieho zdroja \(U_{dc}\). Priebehy napätia a prúdu pre režim s plnou šírkou impulzov a RL záťaž sú zobrazené na Obr. 7.6.

../../../_images/full_bridge_char.png

Obr. 7.6 Napätie a prúd na RL záťaži striedača v mostovom zapojení pri režime s plnou šírkou impulzov.#

7.3.2. Režim so šírkovou reguláciou#

Pri tomto režime (regulácia s nulovým intervalom) môžeme priamo regulovať výstupné napätie striedača. Predpokladajme, že striedač obsahuje ideálne spínače a diódy. Najskôr sa zopnú \(SW_1\) a \(SW_4\), spínače \(SW_2\) a \(SW_3\) sú rozopnuté, na záťaži je kladné napätie \(U_{dc}\) (kladný aktívny interval). Po vypnutí spínačov \(SW_1\) a \(SW_4\), ostávajú spínače \(SW_2\) a \(SW_3\) naďalej vypnuté, keďže záťaž striedača je induktívneho charakteru (RL), tak sa otvoria diódy \(D_2\), \(D_3\) a na záťaži je nulové napätie (nulový interval, pokles prúdu v induktívnej záťaži). Nasleduje zopnutie spínačov \(SW_2\) a \(SW_3\), spínače \(SW_1\) a \(SW_4\) sú vypnuté, na záťaži je záporné napätie Udc (záporný aktívny interval, tok prúdu opačným smerom). Po vypnutí spínačov \(SW_2\) a \(SW_3\) zostávajú naďalej spínače \(SW_1\) a \(SW_4\) vypnuté, analogicky ako v predchádzajúcom režime sa otvoria diódy \(D_1\) a \(D_3\) a na záťaži je znova nulové napätie (nulový interval, pokles prúdu v induktívnej záťaži). Priebehy napätia a prúdu pre prerušovaný režim sú zobrazené na Obr. 7.7.

../../../_images/full_bridge_char_2.png

Obr. 7.7 Napätie a prúd na RL záťaži striedača v mostovom zapojení pri režime so šírkovou reguláciou.#