- •19.Компенсационные стабилизаторы постоянного напряжения с непрерывным регулированием на низкие напряжения: принцип работы , выбор элементов, показатели качества.
- •20.Реализация схем компенсационных стабилизаторов напряжения. Элементы схем. Последовательное и параллельное включение регулирующего элемента.
- •21.Преобразователи постоянного напряжения: принцип действия, классификация, основные параметры. Однотактные преобразователи напряжения типа пн
- •22.Однотактные преобразователи напряжения типа пи и типа пв. Однотактные преобразователи напряжения с гальванической развязкой. Принцип работы, основные параметры.
- •23.Двухтактные преобразователи напряжения. Принцип работы, основные параметры
- •24.27.Инверторы: назначение, область применения. Принципы построения. Методы технической реализации. Инверторы напряжения с самовозбуждением.
- •25.Типовые процессы в однофазных инверторах. Типовые схемы инверторов. Анализ кривой выходного напряжения
- •26. Инверторы со ступенчатой формой кривой выходного напряжения. Структурная схема инвертора.
22.Однотактные преобразователи напряжения типа пи и типа пв. Однотактные преобразователи напряжения с гальванической развязкой. Принцип работы, основные параметры.
Н
>
t/Т
С учетом (6.2) выражение для критической индуктивности LKp примет следующий вид: Lкр=Uн(1-)2/2Iнf
Однотактные преобразователи типа ПВ. Третий основной тип ОПН с непосредственной связью входного и выходного напряжений может быть получен из схемы рис. 6.8 простым переключением минусового полюса нагрузки и конденсатора С к минусовому зажиму источника энергии Щ. Такой преобразователь называется в литературе ОПН с повышением напряжения (типа ПВ). Схема силовой части этого ОПН и временные диаграммы, поясняющие ее работу, представлены на рис. 6.9. На интервале импульса, когда транзистор VT находится в режиме насыщения, дроссель оказывается подключенным к источнику энергии U0 и запасает энергию. Ток дросселя, равный на этом временном интервале току транзистора, будет нарастать по линейному закону от ILmax ДО ILmin При этом, как и в случае ОПН типа ПИ, передача энергии от источника в нагрузку отсутствует. Ток нагрузки поддерживается только за счет разряда конденсатора С. Диод VD закрыт и находится под напряжением, равным напряжению нагрузки Uн. При запирании транзистора когда напряжение на нем превысит напряжение на нагрузке, т.е. когда ЭДС самоиндукции обмотки дросселя превысит величину, равную (UН — Uо), открывается диод VD и ранее запасенная дросселем энергия совместно с энергией, потребляемой от источника U0 будут обеспечивать питание нагрузки и подзаряд конденсатора С. Для идеального ОПН типа ПВ, работающего в режиме безразрывных токов дросселя, регулировочная характеристика будет иметь следующий вид: Uн = U0/(1-) Из рис. 6.8 и 6.9 следует, что временные диаграммы токов диода VD для ОПН типа ПИ и типа ПВ совпадают. Однако отдача ранее накопленной дросселем энергии осуществляется в последнем преобразователе при напряжении на его зажимах равном U„ — Uq, а не при напряжении, равном Un, поэтому выражение для критической индуктивности будет иметь вид: Lкр=Uн(1-)2/2Iнf
Однотактные преобразователи напряжения с гальванической развязкой между источником энергии и нагрузкой находят широкое применение в различных устройствах систем электропитания аппаратуры телекоммуникаций, в радиоэлектронной и бытовой технике. Наибольшее применение находят так называемые ОПН с прямым и ОПН с обратным включением диода.
Схема однотактного преобразователя с прямым включением диода, применяющаяся при относительно низком уровне напряжения источника питания U0 (как правило, до 100 В), представлена на рис. 6.10.
Рассмотрим работу идеального преобразователя, работающего в режиме безразрывных токов дросселя L. При переводе схемой управления транзистора VT в режим насыщения к первичной обмотке W1 трансформатора будет приложено напряжение источника питания U0. В результате на обмотках трансформатора появится ЭДС, полярность которой указана на рис. 6.10 (без скобок). Значение ЭДС на вторичной обмотки W2 трансформатора будет равным U0n21, где n21= W2 /W1 — отношение чисел витков вторичной и первичной обмоток трансформатора (коэффициент трансформации). Диод VD1 будет открыт, и напряжение, приложенное к обмотке дросселя L, под действием которого он будет запасать энергию на интервале открытого состояния транзистора VT, окажется равным (U0n21—Uн). На этом временном интервале будет также осуществляться передача энергии в нагрузку и подзаряд конденсатора С (когда нарастающий по линейному закону ток дросселя превысит ток нагрузки). Диод VDP в цепи размагничивающей (рекуперацйонной) обмотки Wp трансформатора и диод VD будут закрыты. При запирании транзистора VT изменится полярность ЭДС на зажимах обмоток трансформатора, что приведет к закрытию диода VD1 и открытию диодов VD и VDP. В результате ранее запасенная дросселем L энергия через диод VD будет передаваться в нагрузку и обеспечивать подзаряд конденсатора С (до тех пор пока уменьшающийся ток дросселя будет больше тока нагрузки). Кривая напряжения на обмотке дросселя и кривая тока дросселя совпадают по форме с соответствующими кривыми ОПН типа ПН, представленными на рис. 6.1. Отличие заключается только в том, что на интервале импульса к обмотке дросселя L будет приложено напряжение, равное (U0n21— Uн), а не (Uo — Uн), как это имеет место для ОПН типа ПН. Поэтому выражение для регулировочной характеристики данного идеального преобразователя, полученное из условия равенства нулю среднего за период значения напряжения, приложенного к обмотке дросселя, в установившемся режиме работы ОПН принимает следующий вид: Uн= U0n21. Выражение (6.3) для критической индуктивности дросселя, определяющей границу между режимами работы преобразователя с разрывными и безразрывными токами дросселя L, остается справедливым и для ОЦН с прямым включением диода,