Güç Elektroniği
Buck tek yönlüdür: akım yüke doğru akar, çıkış hep pozitiftir. Bir DC motoru hem hızlandırıp hem frenlemek, hem ileri hem geri sürmek isterseniz dört bölgeli (four-quadrant) çalışma gerekir: ±gerilim × ±akım. Çözüm köprü topolojileridir. Yarım köprüde kaynak ±Vdc/2'ye bölünür (iki seri kondansatör/kaynak), tek bacaktaki iki anahtar orta noktaya göre çıkış üretir: Vo = (Vdc/2)·(2D−1). D=%50'de çıkış 0; üstünde pozitif, altında negatif — yön değiştirmek için sadece duty'yi kaydırırsınız.
Tam köprüde ikinci bir bacak eklenir ve yük iki bacak arasına bağlanır: Vo = Vdc·(2D−1) — aynı kaynaktan iki kat gerilim salıncağı. PWM'i iki türlü üretebilirsiniz: bipolar (köşegen çiftler birlikte anahtarlanır; çıkış +Vdc/−Vdc arasında sıçrar) ve unipolar (bacaklar ayrı ayrı; çıkış +Vdc/0/−Vdc üç seviyeli). Unipolar'da dalgalılık frekansı iki katına çıkar ve dv/dt yarıya iner — EMI ve filtre boyutu kazancı büyüktür.
Köprü bacaklarında iki pratik tehlike vardır: iki anahtarın aynı anda iletmesi (shoot-through — kaynağın kısa devresi) ve endüktif yükün akımını kesememek. İlki ölü zaman (dead-time) ile çözülür: biri kapanmadan diğeri asla açılmaz. İkincisi MOSFET'lerin gövde diyotları ile: anahtarlar kesilince motor akımı diyotlar üzerinden kaynağa geri akar (rejeneratif frenleme de tam budur). Hazır devremizde D=%75 → orta noktaya göre +6 V, D=%25 → −6 V üretilir.
⚡ Bu dersi simülatörde aç — ücretsiz