Ответы по Силовым полупроводниковым устройствам автоматики - файл n33.doc

приобрести
Ответы по Силовым полупроводниковым устройствам автоматики
скачать (4067 kb.)
Доступные файлы (83):
n1.jpg661kb.27.05.2011 03:27скачать
n2.jpg512kb.27.05.2011 03:27скачать
n3.doc183kb.02.06.2011 14:58скачать
n4.bmp
n5.bmp
n6.bmp
n7.db
n8.bmp
11.12.13.doc153kb.04.05.2010 15:18скачать
n10.jpg20kb.23.04.2010 21:04скачать
n11.err
n12.bak
n13.dwg
n14.dwg
n15.doc91kb.04.05.2010 09:26скачать
~WRL3225.tmp
n18.doc82kb.12.04.2010 19:12скачать
n19.doc164kb.04.05.2010 16:48скачать
n20.bmp
n21.bmp
n22.bmp
n23.bmp
n24.db
n25.doc113kb.04.05.2010 16:48скачать
n26.bmp
n27.bmp
n28.bmp
n29.doc93kb.01.04.2010 18:48скачать
n30.doc231kb.16.04.2010 14:25скачать
n31.doc169kb.19.04.2010 17:13скачать
n32.doc98kb.04.05.2010 16:51скачать
n33.doc52kb.19.04.2010 17:18скачать
22.1.bmp
n35.doc78kb.05.04.2010 17:20скачать
n36.gif13kb.30.03.2010 22:17скачать
n37.gif6kb.30.03.2010 22:17скачать
n38.gif57kb.30.03.2010 22:34скачать
n39.db
n40.doc95kb.22.04.2010 20:50скачать
n41.doc466kb.21.04.2010 19:31скачать
n42.doc142kb.05.04.2010 19:47скачать
n43.doc168kb.28.04.2010 23:06скачать
n44.doc73kb.04.05.2010 09:32скачать
n45.doc143kb.30.04.2010 19:15скачать
n46.doc154kb.31.03.2010 21:24скачать
n47.doc111kb.19.04.2010 17:14скачать
3.1.bmp
n49.bmp
n50.db
n51.doc76kb.04.05.2010 16:34скачать
n52.doc230kb.21.03.2010 18:53скачать
4.1..bmp
n54.db
n55.doc62kb.24.03.2010 21:09скачать
n56.bmp
n57.bmp
n58.bmp
n59.doc201kb.21.03.2010 11:27скачать
n60.bak
n61.dwg
n62.dxf
n63.sch
n64.bak
n65.dwg
n66.bak
n67.dwg
n68.bmp
n69.bmp
n70.bmp
n71.bmp
n72.bmp
n73.bmp
n74.bmp
n75.bmp
n76.doc200kb.04.05.2010 14:02скачать
n77.bmp
n78.bmp
n79.bmp
7.2.bmp
7.3.bmp
n82.db
n83.bmp
8.9.10.doc545kb.22.04.2010 22:30скачать

n33.doc

Лекция №21

Разновидности и принцип действия двухтактных импульсных преобразователей, их параметры и характеристики, особенности ШИМ и ФИМ в двухтактных преобразователях.
Три конфигурации импульсных источников питания показаны на рис. 21.1. а), б), в). Эти структуры позволяют управлять большими мощностями по сравнению с одноключевыми, так как большую часть времени один из транзисторов всегда находится во включенном состоянии, поставляя ток в нагрузку. Все три конфигурации обеспечивают изоляцию входного от выходного напряжений с помощью мощного трансформатора и могут повышать и понижать выходное напряжение с помощью трансформатора.

Двухтактная структура. На рис. 1, а показана двухтактная конфигурация импульсного источника питания, представляющая собой простую схему, способную отдавать большую мощность. Выход в виде серии положительных и отрицательных прямоугольных импульсов выпрямляется с помощью диодов, подключенных ко вторичной обмотке трансформатора. Столь же легко могла бы быть использована на выходе вторичная обмотка без средней точки с двухполупериодным мостовым выпрямителем. Когда транзистор Т1 включен, ток течет через ту половину первичной обмотки трансформатора, которая присоединена к коллектору T1. При этом автотрансформаторный эффект обмотки Тр вызывает появление на коллекторе T2 напряжения, равного 2Ukk. Когда транзистор T2 включается, а Т1 выключается, транзистор Т2. задает ток в другую половину первичной обмотки Тр и в нагрузку за счет трансформаторного эффекта. 



(а) (б)



(в)

Рис.21.1. Схемы двухтактных импульсных источников питания. а - двухтактная схема; б - полумостовая схема; в - мостовая схема. 

Если транзистор Т2 включится в тот момент, когда потенциал базы T1 только приближается к потенциалу земли (т. е. изменяется в отрицательном направлении, но еще положителен), то через коллектор T1 при Uкэтi, равном 2Uкк, будет проходить ток до тех пор, пока не истечет время задержки срабатывания Т1. То же самое происходит, если Т2 отключается как раз тогда, когда T1 включается. Рассеиваемая мощность в течение времени задержки срабатывания .транзисторов (Ррасс = 2Uкк*Iк) очень велика, и это может привести к потере надежности или к необходимости применения чрезмерно мощных транзисторов Т1 и Т2. Большинство систем управления двухтактными преобразователями предусматривает введение так называемого мертвого времени, равного времени выключения транзисторов, между моментом приложения напряжения отключения транзистора, находящегося во включенном состоянии, и моментом приложения напряжения включения к базе отключенного транзистора. Это мертвое время в значительной степени улучшает надежность двухтактного преобразователя.

Другая проблема, возникающая в двухтактном преобразователе, заключается в том, что по первичной обмотке Тр начинает течь небольшой постоянный ток, когда время включенного состояния транзисторов в каждом полупериоде неодинаково или когда напряжения насыщения двух транзисторов недостаточно близки друг к другу. Это может привести к насыщению трансформатора, что в свою очередь приводит к сгоранию выходных транзисторов ИС. Транзисторы T1 и Т2 двухтактных преобразователей должны быть строго симметричны по таким параметрам как tr, Uкэ нас и Iк, где tr - время выключения (в основном рассасывания неосновных носителей в базе).

Полумостовая структура. Полумостовая схема показана на рис. 1,б. Для накопления энергии в полумостовой схеме используются два конденсатора одинаковой емкости. На выходной трансформатор полумостовой схемы задается напряжение переменной полярности, изменяющейся каждый полупериод. Поэтому здесь не возникают проблемы симметрирования, столь существенной для двухтактных схем. Транзисторы T1 и Т2 попеременно подсоединяют первичную обмотку Тр к земле и Uвх. Напряжение на трансформаторе равно 0,5Uвх, когда T1 включен, и Uвх-0,5Uвх = 0,5Uвx, когда T2 включен, так как каждый конденсатор заряжается до 0,5Uвх. Мощность, снимаемая с полумостовой схемы, составляет 0,5Uвх*Iк. Поэтому при заданном значении Uвх для получения большей мощности ток Iк должен быть большим. Падение напряжения на транзисторах T1 и Т2 в отключенном состоянии составляет только Uвх.

Необходим некоторый промежуток времени - мертвое время - между выключением одного транзистора и включением другого, ибо в противном случае ток, протекающий через отключаемый транзистор, в течение времени задержки выключения ничем не будет ограничен.

Диоды Д1 обеспечивают ограничение напряжения, индуцируемого в первичной обмотке Тр1, когда и Т1, и T2 отключаются (как это имеет место в период мертвого времени или выше при ШИМ). Исчезающее магнитное поле может вызвать появление на первичной обмотке перенапряжения положительной или отрицательной полярности, которое будет приложено к транзистору T1 или T2. Диоды Д1 ограничивают величину напряжения на первичной обмотке в этом случае либо на уровне Uвх, либо на уровне потенциала земли. Эти диоды называются защитными диодами.

Мостовая структура. Мостовая схема, показанная на рис. 1,в, может отдавать такую же мощность, как и полумостовая, но при половинном значении тока коллектора, или такую же, как двухтактная, но при половинном значении напряжения для каждого транзистора. Транзисторы включаются парами. Так, транзисторы T1 и Т2 обеспечивают один полупериод выхода и T2 и T4-другой. Если используется ШИМ, то необходимы защитные диоды. Для мостового преобразователя необходимо предусмотреть мертвое время по той же причине, что и для полумостового. Мостовой преобразователь требует на два транзистора больше, чем полумостовой или двухтактный, и сложнее в управлении.

Разновидности и принцип действия двухтактных импульсных преобразователей, их параметры и характеристики, особенности ШИМ и ФИМ в двухтактных преобразователях
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации