سنگل فیز آدھا پل اور مکمل پل انورٹر مطابعہ کا استعمال کرتے ہوئے

الٹرنیٹنگ کرنٹ (اے سی) بجلی کی فراہمی تقریبا تمام رہائشی ، تجارتی اور صنعتی ضروریات کے لئے استعمال کی جاتی ہے۔ لیکن AC کے ساتھ سب سے بڑا مسئلہ یہ ہے کہ اسے مستقبل کے استعمال کے لئے ذخیرہ نہیں کیا جاسکتا ہے۔ لہذا اے سی کو ڈی سی میں تبدیل کیا جاتا ہے اور پھر ڈی سی کو بیٹریوں اور الٹرا کیپسیٹرز میں رکھا جاتا ہے۔ اور اب جب بھی اے سی کی ضرورت ہوتی ہے ، اے سی پر مبنی آلات چلانے کے لئے ڈی سی کو پھر سے اے سی میں تبدیل کیا جاتا ہے۔ لہذا جو آلہ DC کو AC میں تبدیل کرتا ہے اسے Inverter کہتے ہیں ۔

سنگل فیز ایپلی کیشنز کے لئے ، سنگل فیز انورٹر استعمال ہوتا ہے۔ سنگل فیز انورٹر بنیادی طور پر دو قسمیں ہیں: ہاف برج انورٹر اور فل برج انورٹر ۔ یہاں ہم یہ مطالعہ کریں گے کہ یہ inverters کیسے تعمیر کیے جاسکتے ہیں اور MATLAB میں سرکٹس کا نقالی بنائیں گے۔

ہاف برج انورٹر

اس طرح کے انورٹر میں دو پاور الیکٹرانکس سوئچ (MOSFET) کی ضرورت ہوتی ہے۔ MOSFET یا IGBT سوئچنگ مقصد کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ آدھے پل انورٹر کا سرکٹ ڈایاگرام جیسا کہ نیچے کی شکل میں دکھایا گیا ہے۔

جیسا کہ سرکٹ آریگرام میں دکھایا گیا ہے ، ان پٹ DC وولٹیج Vdc = 100 V ہے۔ یہ منبع دو مساوی حصوں میں تقسیم ہے۔ اب گیٹ کی دالیں موسفٹ کو دی گئیں جیسا کہ نیچے کی شکل میں دکھایا گیا ہے۔

آؤٹ پٹ فریکوینسی کے مطابق ، موسفٹ کے وقت اور بند وقت کا فیصلہ کیا جاتا ہے اور گیٹ کی دالیں تیار ہوتی ہیں۔ ہمیں 50 ہ ہرٹز AC بجلی کی ضرورت ہے ، لہذا ایک چکر (0 <t <2π) کا وقت 20msec ہے۔ جیسا کہ خاکہ میں دکھایا گیا ہے ، MOSFET-1 پہلے ہاف سائیکل (0 <t <π) کے لئے متحرک کیا جاتا ہے اور اس عرصے کے دوران MOSFET-2 متحرک نہیں ہوتا ہے۔ اس وقت کی مدت میں ، موجودہ تیر کی سمت میں بہہ جائے گی جیسا کہ نیچے کی شکل میں دکھایا گیا ہے اور AC آؤٹ پٹ کا نصف سائیکل مکمل ہوچکا ہے۔ بوجھ سے موجودہ دائیں سے بائیں اور لوڈ وولٹیج + Vdc / 2 کے برابر ہے۔

دوسرے نصف سائیکل (π <t <2π) میں ، MOSFET-2 متحرک ہے اور کم ولٹیج کا منبع بوجھ کے ساتھ جڑا ہوا ہے۔ بوجھ سے موجودہ بائیں طرف دائیں سمت رہ جاتا ہے اور بوجھ وولٹیج -Vdc / 2 کے برابر ہے۔ اس وقت کی مدت میں ، موجودہ اعداد و شمار کے مطابق دکھایا جائے گا اور AC آؤٹ پٹ کا دوسرا نصف سائیکل مکمل ہو گیا ہے۔

فل برج انورٹر

اس قسم کے انورٹر میں ، چار سوئچ استعمال کیے جاتے ہیں۔ آدھے پل اور مکمل پل انورٹر کے درمیان بنیادی فرق آؤٹ پٹ وولٹیج کی زیادہ سے زیادہ قیمت ہے۔ آدھے پل انورٹر میں ، چوٹی وولٹیج ڈی سی سپلائی وولٹیج کا نصف ہے۔ مکمل پل انورٹر میں ، چوٹی ولٹیج ڈی سی سپلائی وولٹیج کی طرح ہے۔ مکمل پل inverter کے سرکٹ ڈایاگرام طور شخصیت ذیل میں دکھایا گیا ہے.

MOSFET 1 اور 2 کیلئے گیٹ پلس ایک جیسی ہے۔ دونوں سوئچ بیک وقت کام کررہے ہیں۔ اسی طرح ، موسفٹ 3 اور 4 میں ایک ہی گیٹ کی دالیں اور ایک ہی وقت میں آپریٹنگ ہوتی ہے۔ لیکن ، MOSFET 1 اور 4 (عمودی بازو) ایک ہی وقت میں کام نہیں کرتے ہیں۔ اگر ایسا ہوتا ہے تو ، پھر DC وولٹیج کا ذریعہ مختصر سرکشیٹ ہوگا۔

اوپری آدھے سائیکل (0 <t <π) کے لئے ، MOSFET 1 اور 2 متحرک ہوجائیں گے اور موجودہ اعداد و شمار کے مطابق بہہ جائے گا۔ اس وقت کی مدت میں ، موجودہ بہاؤ بائیں سے دائیں سمت میں۔

کے نچلے آدھے سائیکل (π <T <2π)، MOSFET 3 اور 4 کو متحرک ہو جاتے ہیں اور اعداد و شمار میں دکھایا گیا ہے کے طور پر موجودہ بہتا. اس وقت کی مدت میں ، موجودہ بہاؤ دائیں سے بائیں سمت۔ چوٹی لوڈ وولٹیج دونوں ہی صورتوں میں DC سپلائی وولٹیج Vdc کی طرح ہے۔

MATLAB میں نصف برج انورٹر کا تخروپن

تخروپن کے لئے سمولنک لائبریری سے ماڈل فائل میں عناصر شامل کریں۔

1) 2 ڈی سی ماخذ - ہر ایک 50 وی

2) 2 MOSFET

3) مزاحمتی بوجھ

4) پلس جنریٹر

5) گیٹ نہیں

6) پاورگوئی

7) وولٹیج کی پیمائش

8) GOTO اور منجانب

سرکٹ آریھ کے مطابق تمام اجزاء کو مربوط کریں۔ ہاف برج انورٹر ماڈل فائل کا اسکرین شاٹ نیچے کی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔

MOSFET1 اور MOSFET2 کے لئے گیٹ پلس 1 اور گیٹ پلس 2 گیٹ کی دالیں ہیں جو گیٹ جنریٹر سرکٹ سے تیار ہوتی ہیں۔ گیٹ پلس پلس جنریٹر کے ذریعہ تیار کی گئی ہے۔ اس صورت میں ، MOSFET1 اور MOSFET2 کو ایک ہی وقت میں متحرک نہیں کیا جاسکتا ہے۔ اگر ایسا ہوتا ہے تو وولٹیج کا منبع مختصر گردش میں آجائے گا۔ جب MOSFET1 بند ہوجائے گا ، اس وقت MOSFET2 کھلا ہوگا ، اور جب MOSFET2 بند ہوجائے گا اس وقت MOSFET1 کھلا ہوگا۔ لہذا ، اگر ہم کسی بھی MOSFET کے لئے گیٹ پلس تیار کرتے ہیں ، تو ہم اس پلس کو ٹوگل کرسکتے ہیں اور دوسرے MOSFET کے لئے استعمال کرسکتے ہیں۔

گیٹ پلس جنریٹر

مندرجہ بالا تصویری میٹابیلب میں پلس جنریٹر بلاک کیلئے پیرامیٹر دکھاتی ہے ۔ مدت 2E-3 اسباب 20 msec ہے. اگر آپ کو 60 ہرٹج فریکوئنسی آؤٹ پٹ کی ضرورت ہے تو اس کی مدت 16.67 میسیک ہوگی۔ پلس کی چوڑائی مدت کے فی صد کے لحاظ سے ہیں. اس کا مطلب ہے کہ ، گیٹ پلس صرف اس علاقے کے ل for تیار کی گئی ہے۔ اس معاملے میں ، ہم نے اسے 50 at پر مرتب کیا ، اس کا مطلب ہے کہ 50 gate پیریڈیٹ گیٹ پلس تیار ہوتی ہے اور 50 period پیریڈ گیٹ پلس تیار نہیں ہوتی ہے۔ فیز تاخیر ، 0 سیکنڈ مقرر ہم دروازے نبض کو کسی بھی تاخیر نہیں دے رہے ہیں کا مطلب ہے کہ کیا جاتا ہے. اگر کسی مرحلے میں تاخیر ہوتی ہے تو اس کا مطلب ہے کہ اس وقت کے بعد گیٹ پلس تیار ہوجائے گی۔ مثال کے طور پر ، اگر مرحلے میں تاخیر 1e-3 ہے تو پھر 10msec کے بعد گیٹ پلس تیار ہوگی۔

اس طرح سے ہم MOSFET1 کیلئے گیٹ پلس تیار کرسکتے ہیں اور اب ہم اس گیٹ پلس کو ٹوگل کریں گے اور اسے MOSFET2 کے لئے استعمال کریں گے۔ نقلی شکل میں ، ہم منطقی نوٹ گیٹ استعمال کریں گے۔ نوٹ گیٹ الٹ آؤٹ پٹ کا مطلب یہ ہوتا ہے کہ یہ 1 سے 0 اور 0 سے 1 میں تبدیل ہوجائے گا۔ اس طرح ، ہم بالکل مخالف گیٹ پلس حاصل کرسکتے ہیں تاکہ ڈی سی منبع کبھی بھی مختصر گردش نہ کرے۔

عملی طور پر ، ہم 50 pul پلس کی چوڑائی استعمال نہیں کرسکتے ہیں۔ موسفٹ یا کسی بھی بجلی کے بجلی کے سوئچ کو آف کرنے میں تھوڑا وقت لگتا ہے۔ ماخذ کے شارٹ سرکٹ سے بچنے کے لئے ، نبض کی چوڑائی 45 set کے لگ بھگ رکھی گئی ہے تاکہ MOSFETs کو آف ہوجائے۔ اس وقت کی مدت کو ڈیڈ ٹائم کے نام سے جانا جاتا ہے ۔ لیکن ، نقلی مقصد کے ل we ، ہم 50 pul پلس کی چوڑائی استعمال کرسکتے ہیں۔

آدھے برج انورٹر کیلئے آؤٹ پٹ ویوفارم

یہ اسکرین شاٹ بوجھ کے اس پار آؤٹ پٹ وولٹیج کے لئے ہے۔ اس تصویر میں ، ہم دیکھ سکتے ہیں کہ ، لوڈ وولٹیج کی اعلی قیمت 50V ہے ، جو ڈی سی سپلائی کا نصف ہے اور تعدد 50 ہ ہرٹز ہے۔ ایک سائیکل کو مکمل کرنے کے لئے ، مطلوبہ وقت 20 میس سی ہے۔

می اے ٹی ایل بی میں مکمل برج انورٹر کا تخروپن

اگر آپ کو آدھے پل انورٹر کی پیداوار مل جاتی ہے ، تو پھر مکمل پل انورٹر کو نافذ کرنا آسان ہے ، کیونکہ زیادہ تر چیزیں ایک جیسی ہی رہتی ہیں۔ میں مکمل پل inverter کے علاوہ، ہم نے نصف پل inverter کے طور پر ایک ہی ہے جس میں صرف دو دروازے دالوں کی ضرورت ہے. ایک گیٹ پلس موزفٹ 1 اور 2 کے لئے ہے اور اس گیٹ پلس کا الٹا موسفٹ 3 اور 4 کے لئے ہے۔

عناصر کی ضرورت ہے

1) 4 - موسفٹ

2) 1 ڈی سی ماخذ

3) مزاحمتی بوجھ

4) وولٹیج کی پیمائش

5) پلس جنریٹر

6) GOTO اور منجانب

7) پاور گوئی

ذیل میں اسکرین شاٹ میں دکھائے جانے والے تمام اجزاء کو مربوط کریں۔

فل برج انورٹر کیلئے آؤٹ پٹ لہر فارم

یہ اسکرین شاٹ بوجھ کے اس پار آؤٹ پٹ وولٹیج کے لئے ہے۔ یہاں ہم دیکھ سکتے ہیں کہ ، لوڈ وولٹیج کی چوٹی کی قیمت ڈی سی سپلائی وولٹیج کے برابر ہے جو 100V ہے۔

آپ ذیل میں MATLAB میں ہاف برج اور فل برج انورٹر بنانے اور انکرن کرنے کے طریقہ کے ویڈیو کے ذریعے مکمل واک چیک کرسکتے ہیں ۔