рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Способы соединения ШИП и ТПН

Способы соединения ШИП и ТПН - раздел Электроника, Ивэп для питания электронной аппаратуры. Основные требования к ивэп для питания электронной аппаратуры ...

На рис.1.5-1 изображена схема понижающего ШИП. Как показано в работе [1], многообразие схем ИВЭП может быть классифицировано по способу соединения ШИП и ТПН. Схемные варианты ИВЭП получаются введением ТПН в различные сечения ШИП, показанные на рисунке пунктиром. Наиболее эффективны ИВЭП, получающиеся введением ТПН в сечение DD’, поскольку при этом удается совместить коммутаторы ШИП и ТПН. Ниже будут рассмотрены схемные модификации ИВЭП из этой группы: квазипрямоугольный, прямоходовой и обратноходовой.

 

1.5.2. Квазипрямоугольный ИВЭП

Он получается введением двухтактного ТПН с полумостовой, мостовой или нулевой схемами инвертора в сечение DD’ в ШИП ( рис. 1.5-1 ) и объединением коммутаторов инвертора и ШИП. На рис. 1.5-2 приведена схема квазипрямоугольного ИВЭП с полумостовым инвертором. Она отличается от полумостового ТПН введением дросселя в выходной фильтр и изменением способа управления транзисторами, что позволяет дополнительно реализовать функции коммутатора ШИП.

При питании от однофазной сети переменного напряжения 220 В и использовании сетевого выпрямителя с емкостным фильтром на входе инвертора действует напряжение uп, близкое к амплитудному напряжению сети В. Оно прикладывается к каждому из двух транзисторов поочередно, не удваиваясь, как в нулевой схеме, а в сравнении с мостовой схемой, которая дает то же напряжение на транзисторе; схема рис. 1.5-1 проще. Кроме того, наличие емкостей последовательно с первичной обмоткой трансформатора позволяет избежать одностороннего насыщения его сердечника.

При включении одного из транзисторов напряжение поступает на первичную обмотку трансформатора. Это соответствует состоянию "импульс " в ШИП. Для получения паузы оба транзистора выключаются. Выходной ток iв выпрямителя при этом не прерывается, поддерживаясь за счет энергии, накопленной дросселем L. Э.д.с. самоиндукции дросселя, преодолевая действие напряжения нагрузки, открывает оба диода и ток iв распределяется поровну между двумя ветвями с диодом и вторичной полуобмоткой. Трансформатор не оказывает процессу одновременного открывания диодов сопротивления, поскольку равные токи ветвей направлены в полуобмотках встречно и сердечник не намагничивается. Напряжение на обмотках трансформатора в интервале паузы t1t2 равно нулю, поскольку вторичная обмотка замкнута накоротко проводящими диодами. Оно имеет почти (квази) прямоугольную форму(рис.1.5-1,б). На выходе выпрямителя действует напряжение обычной для ШИП формы с удвоенной частотой инвертора (рис. 1.5-1,в).

Таким образом, транзисторные и диодные ключи, рассматриваемые по отдельности, реализуют двухтактное инвертирование и выпрямление, а в попарной коммутации они реализуют функцию ШИП.

Пример исполнения системы управления и защиты квазипрямоугольного ИВЭП показан на рис. 1.5-3. Элементы силовой схемы наведены жирными линиями. Напряжение сети через предохранители, резистор, ограничивающий бросок тока при первоначальном заряде фильтрового конденсатора С1 и помехоподавляющие фильтры поступает на вход выпрямителя, снабженного RC - цепочкой для ограничения коммутационных перенапряжений. Транзисторы инвертора снабжены RCD - цепочками для разгрузки от коммутационных потерь при выключении. Затем следуют силовой трансформатор, нулевой выпрямитель с защитой диодов от коммутационных перенапряжений, силовой LC- фильтр, помехоподавляющие фильтры и тиристорный короткозамыкатель, срабатывающий при повышении напряжения нагрузки выше заданного порога. Ток разряда конденсатора ограничивается при этом дополнительным резистором.

Система управления (СУ) инвертора работает по принципу независимого возбуждения, но с пропорционально- токовым управлением транзисторами. Широтно-импульсный модулятор содержит задающий генератор ЗГ , генератор пилообразного напряжения ГПН, компаратор КМ, и действует по принципу, описанному в разделе 1.4.

Управляющее напряжение модулятора с помощью диодной логики выбирается наибольшим из выходных напряжений трех блоков правой части СУ. Основным из них является усилитель рассогласования по напряжению, который усиливает разность между фактическим напряжением нагрузки uн и напряжением задания uз. Если первое возрастает, то увеличивающееся управляющее напряжение uу уменьшит длительность импульса tи (рис.1.4-1,б), а при снижении uн схема действует в обратном направлении. Результатом работы этого узла является стабилизация напряжения нагрузки.

Усилитель рассогласования по току ограничивает токовые перегрузки. Сигнал, пропорциональный фактическому току нагрузки, снимается с шунта R и сравнивается с двумя порогами iз1 и iз2 (второй из них больше). При достижении током первого порога появляется и начинает плавно, по мере увеличения разности iн-iз1, нарастать выходной сигнал блока, что ведет к снижению tи и ограничению, тем самым, длительных токовых перегрузок. При коротком замыкании (КЗ) быстро нарастающий ток нагрузки iн достигает второго порога iз2 и тогда скачкообразно появляется сигнал uу, достаточный для полного выключения инвертора (tи=0). Тем самым ускоряется действие защиты при КЗ.

 

 

Необходимо защитить чувствительные к перенапряжениям микросхемы питаемой аппаратуры при возможных сбоях в работе системы управления, приводящих к устранению паузы tп и повышению выходного напряжения. Узел защиты УЗ срабатывает при перенапряжениях и включает тиристорный короткозамыкатель, а также подает большое напряжение на компаратор с целью ограничивания тока КЗ путем уменьшения tи (если этот канал не вышел из строя).

СУ питается от выпрямителя с трансформатором, который хотя и работает при частоте сети , но имеет малые размеры в связи с малой потребляемой мощностью ( блок питания БП ).

Аналогичным образом выполняется СУ и защита в рассматриваемых далее однотактных преобразователях.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Ивэп для питания электронной аппаратуры. Основные требования к ивэп для питания электронной аппаратуры

В первой части данного учебного пособия рассматриваются источники питания электронной аппаратуры в которых для улучшения технико экономических.. в.. где w число витков первичной обмотки ее потокосцепление а u напряжение на ней..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Способы соединения ШИП и ТПН

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Узел пуска - форсировки
Узел обеспечивает форсированное выключение силового транзистора, что позволяет повысить частоту за счет сокращения времени рассасывания носителей зарядов, а также сократить коммутационные потери пр

Односторонее насыщение сердечника силового трансформатора
Это негативное явление может возникать во всех двухтактных схемах ТПН, за исключением схемы Ройера, и ведет к иглообразным всплескам тока вида рис.1.3-1,в, но только в один из полупериодов р

Однотактные ТПН
Они обладают наиболее простой схемой и поэтому часто применяются на практике. Однако им свойствен и ряд специфических недостатков, в результате чего их применение ограничивается в основном преобраз

Ветвей схемы
На вторичной стороне трансформатора основные параметры определяются по мощности нагрузки Рн и ее среднему току , а на перв

Параметры коммутаторов
Основными параметрами являются амплитуды напряжения и тока ключа, а также средний ток через него. Для инверторного коммутатора они приведены в таблице 1.3.1, а для выпрямительного их можно получить

Параметры силового трансформатора

Управляющий трансформатор
Основное требование к нему состоит в малости амплитуды намагничивающего тока на интервале проводимости силового транзистора, поскольку он сн

Выбор схемы ТПН
Принимаются во внимание следующие соображения: 1. Чем меньше мощность ТПН

Понижающий и повышающий преобразователи
Широтно - импульсные преобразователи (ШИП) предназначены для регулирования величины выходного напряжения методом широтно - импульсной модуляции (ШИМ) при сохранении на выходе того же

Прямоходовой преобразователь.
Он строится на базе однотактного ТПН рис.1.3-12 путем его совмещения с понижающи

Обратноходовой преобразователь
Его схема (рис 1.5-5) получается из полярно-реверсирующего ШИП добавлением вторичных об

Причины радиопомех и их виды
Полупроводниковые преобразователи являются источниками интенсивных радиопомех в широком частотном диапазоне от десятков килогерц до десятков и даже сотен мегагерц. Помехи проявляются в создании шум

Количественные характеристики помех
Помехи характеризуются в относительных единицах по отношению к базисному уровню, в качестве которого для напряжений помех принимается один микровольт. Используются обычные относительные и логарифми

Помехоподавляющие фильтры
Они создают препятствие для проникновения помех из преобразователя в сеть, и если это необходимо, в нагрузку. Как правило, достаточно решить задачу подавления несимметричной помехи, так как симметр

Элементная база помехоподавляющих фильтров
Ее особенности вытекают из условий работы фильтров, прежде всего высокой частоты подавляемых сигналов. Поэтому конденсаторы фильтров должны обладать возможно меньшей собственной индуктивностью

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги