810-Энергет.электроника_УП
.pdf160
ЛИТЕРАТУРА
1.Воронин П.А. Силовые полупроводниковые ключи: семейства, характеристики, применение. — М.: Издательский дом
«Додэка-XXI», 2001. — 364 с.
2.Высокочастотные транзисторные преобразователи / Э.М. Ромаш и др. — М.: Радио и связь, 1988. — 288 с.
3.Ли Ф.К. Высокочастотные квазирезонансные преобразо-
ватели // ТИИЭР. — 1988. — Том. 76, вып. 4. — С. 83—97.
4.Микроэлектронные электросистемы. Применения в радиоэлектронике / Под ред. Ю.И. Конева. — М.: Радио и связь,
1987. — 240 с.
5.Моин В.С. Стабилизированные транзисторные преобразователи. — М.: Энергоатомиздат, 1986. — 376 с.
6.Поликарпов А.Г., Сергиенко Е.Ф. Однотактные преобразователи напряжения в устройствах электропитания РЭА. — М.: Радио и связь, 1989. — 160 с.
7.Расчет электромагнитных элементов источников вторичного электропитания / А.Н. Горский, Ю.С. Русин, Н.Р. Иванов, Л.А. Сергеева. — М.: Радио и связь, 1988. — 176 с.
8.Китаев В.Е., Бокуняев А.А., Колканов М.Ф. Расчет источников электропитания устройств связи: Учебное пособие. — М.: Радио и связь, 1993. — 232 с.
9.Розанов Ю.К. Основы силовой электроники. — М.: Энергоатомиздат, 1992. — 296 с.
10.Сергеев Б.С. Схемотехника функциональных узлов источников вторичного электропитания: Справочник. — М.: Радио
исвязь, 1992. — 224 с.
11.Стабилизаторы переменного напряжения с высокочастотным широтно-импульсным регулированием / А.В. Кобзев, Ю.М. Лебедев, Г.Я. Михальченко и др. — М.: Энергоатомиздат,
1986. — 152 с.
12.Уильямс Б. Силовая электроника: приборы, применение, управление. Справочное пособие: Пер. с англ. — М.: Энерго-
атомиздат, 1993. — 240 с.
13.Четти П. Проектирование ключевых источников электропитания: Пер. с англ. — М.: Энергоатомиздат, 1990. — 240 с.
161
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Расчетные соотношения для непосредственных преобразователей
постоянного напряжения (НПН)
Тип НПН |
γmin |
γmax |
|
Дроссель |
|
|
|
|
|
|
Конденсатор |
|
||||
Lгр |
|
|
IL |
|
|
ILэфф |
|
C |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Uн |
Uн |
(1− γ) R |
U |
|
(1− γ) |
|
|
|
|
|
2 |
1− γ |
|
||
Понижающий |
н |
|
I |
|
+ |
IL |
|
|||||||||
Uвхmax |
Uвхmin |
нmax |
|
|
|
2 |
|
2 |
kп′ |
|
||||||
|
2 f |
|
|
Lf |
|
|
н |
|
12 |
16Lf |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Повышающий |
Uн −Uвхmax |
Uн −Uвхmin |
γ(1− γ)2 Rнmax |
Uн (1−γ) γ |
|
Iн |
2 |
+ |
IL2 |
γ(1+kп′) |
|
|||||
Uн |
Uн |
2 f |
|
|
Lf |
1− γ |
12 |
2Rнmin f kп′ |
161 |
|||||||
Инвертирую- |
Uн |
Uн |
(1− γ)2 Rнmax |
Uн (1− γ) |
|
I |
н |
2 |
+ |
I 2 |
γ(1+kп′) |
|||||
щий |
Uвхmax +Uн |
Uвхmin +Uн |
2 f |
|
|
Lf |
|
|
|
L |
2Rнmin f kп′ |
|
||||
|
|
1− γ |
|
12 |
|
Тип НПН |
|
|
|
|
|
Транзистор |
|
|
|
|
|
|
Диод |
|
|
|
||||||
|
|
IVT |
|
|
|
UVT |
IVD |
|
|
IVD |
|
|
UVD |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
max |
|
|
max |
ср |
|
|
|
|
max |
|
max |
|||||||
Понижающий |
|
|
Iн + |
|
IL |
|
|
|
Uн |
|
Iн (1− γ) |
|
|
Iн + |
|
IL |
|
|
Uн |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
γ |
|
|
|
2 |
|
|
γ |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Повышающий |
|
|
Iн |
+ |
IL |
|
|
Uн |
Iн (1− γ) |
|
|
Iн |
+ |
IL |
|
Uн |
||||||
1 |
− γ |
2 |
|
|
|
1 |
− γ |
2 |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Инвертирующий |
|
|
Iн |
+ |
IL |
|
|
Uн |
|
Iн (1− γ) |
|
|
Iн |
+ |
IL |
|
Uн |
|
||||
1 |
− γ |
2 |
|
|
γ |
1 |
− γ |
2 |
|
γ |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
162
Здесь обозначено:
Lгр — минимальное значение индуктивности дросселя,
обеспечивающее режим непрерывности тока через него; IL — пульсация (полный размах) тока дросселя;
kп′ — коэффициент пульсаций напряжения на нагрузке; γmax , γmin — предельные значения γ при изменении вход-
ного напряжения от минимального до максимального значения при стабилизации выходного напряжения.
163
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Расчетные соотношения для однотактных
преобразователей
Параметры |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Схема |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
Рис. 6.3 |
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 6.5 |
|
Рис. 6.12 |
|
|
|
Рис. 6.14 |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
γ |
|
|
|
|
|
|
|
Uнkтр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uнkтр |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uвх |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uнkтр +Uвх |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
γmax |
|
|
|
|
|
|
|
Uнkтр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uнkтр |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Uвхmin |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uнkтр +Uвхmin |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
γmin |
|
|
|
|
|
|
|
Uнkтр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uнkтр |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Uвхmax |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uнkтр +Uвхmax |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
Lгр |
|
|
|
|
Uн (1−γmin ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
2 fIнmin |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
L′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uвхγ(1− γ)kтр |
|
|
|
|
||||||||||||
|
гр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 fIн |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
IL |
|
|
|
|
Uн (1−γmin ) |
|
|
|
|
Uнkтр (1− γmin ) |
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Lf |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Lf |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
C′ |
|
|
|
|
Uн (1−γmin ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Iнmax γmax |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
16Lf 2 |
|
Uн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 f |
Uн |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
C′′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(Iнmax − Iнmin )L |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2Uн Uвыбр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
IVT |
|
|
|
Iнmax +0,5 |
IL |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Iнmax |
|
|
|
+ |
|
|
I |
L |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
kтр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
kтр (1−γmax ) |
|
2 |
|
||||||||||||||||||
|
max |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
W1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
Uн |
|
|
|
|
|
||||||
U |
VTmax |
U |
1 |
+ |
|
|
|
|
|
|
U |
вхmax |
|
|
|
|
|
U |
вхmax |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
вхmax |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
kтр |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
Wp |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
UVD1 |
|
Uвхmax |
|
W2 |
|
|
|
|
|
|
|
Uвхmax |
|
|
|
|
|
|
|
|
Uвхmax |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
Wp |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
kтр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
kтр |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
max |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
IVD1ср |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Iнmax |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
Iнmax + |
|
2 |
L |
γmax |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
IVD2ср |
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Iнmax + |
2 |
L |
(1−γmin ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
UVD2max |
|
|
|
|
|
|
Uвхmax kтр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
164 |
|
|
Параметры |
|
|
|
|
|
Схема |
|
|
|
Рис. 6.3 |
|
Рис. 6.5 |
Рис. 6.12 |
Рис. 6.14 |
|||
|
|
|
||||||
IVDp ср |
Iμ |
W1 (1−γmin ) |
Iμ (1−γmin ) |
|
|
|||
|
|
Wp |
|
|
|
|
|
|
UVDp max |
|
|
|
W |
|
Uвхmax |
|
Uвхmax |
Uвхmax 1 |
+ |
|
p |
|
||||
|
|
|
|
W1 |
|
|
|
|
I2 эфф |
|
|
Iнmax |
γmax |
Iнmax |
|||
|
|
1−γmax |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
I1 эфф |
|
|
Iнmax |
γmax |
Iнmax |
γ |
||
|
|
|
|
kтр |
kтр |
1−γ |
||
|
|
|
|
|
Здесь, помимо указанного в приложении 1, обозначено: Lгр′ — то же, что и Lгр , но для обмотки W1 трансформатора;
kтр = W1 — коэффициент трансформации;
W2
C′ и C′′ — расчетные значения емкости конденсатора фильтра. Выбирается большая из них;
Uвыбр — допустимый выброс напряжения при скачкооб-
разном изменении нагрузки;
VDp — диоды в цепи размагничивания.