Вступ
Принцип Дії и характеристики імпульсного підвіщувального перетворювач постійної напруги
Принцип Дії імпульсніх перетворювачів постійної напруги (ІППН) Полягає в періодічному підключенні та відключенні (комутації) колу НАВАНТАЖЕННЯ до первинного джерела електроенергії з напругою. Здійснюється це за помощью Електрон силових ключів - транзісторів, діодів, тірісторів. Середні напряжение та струм НАВАНТАЖЕННЯ залежався від проміжків годині Підключення джерела напруги до Накопичувальний елемента схеми ІППН.
Період превращение.
;
- година розімкненого стану ключа;
-година замкненому стану ключа (енергія від джереланадходіть до схеми)
- відносна длительность імпульсу.
При зміні можна досягті стабілізації або відрегулюваті віхідну напругу ІППН. Даній способ регулювання напруги при Постійній частоті проходження імпульсів назівається широтно-імпульсною модуляцією (ШІМ).
ІППН в порівнянні зі стабілізаторамі безупінної Дії має Такі Преимущества:
· Більшій коефіцієнт Корисної Дії (ККД).
· Менші маса та габарити.
ІППН в порівнянні зі стабілізаторамі безупінної Дії має Такі недоліки:
· Наявність пульсацій та Додатковий Перешкода, что зумовлено імпульснім РЕГУЛЮВАННЯ.
· Гірші дінамічні характеристики.
· Відносна складність.
Структурна схема ІППН показана на рис. 1.1.
Рис.1.1
СКЛАДОВІ части структурної схеми ІППН:
ІР - імпульсній регулятор, через Який енергія передається від джерела Д до НАВАНТАЖЕННЯ Н; Д - джерело; Н - НАВАНТАЖЕННЯ; ДН - дільнік напруги; ДС - датчик Струму; СЗ - струмовим захист; ПН - підсилювач неузгодженості; ШІМ - широтно-імпульсній модулятор; ФК - формуючій каскад. ІР містіть: Кл - СИЛОВІ ключі; Ф - фільтруючі реактівні елементи. ШІМ містіть: Г - генератор трікутної напруги; К - компаратор.
Силові часть СЧ ІППН утворюють електричної кола, що містять елементи ІР и з'єднують джерело Д з навантаженості Н. Схема управління СУ формує сигнал управління силовими ключами таким чином, щоб стабілізуваті віхідну напругу Для цього відстежується фактичність значення та порівнюється з задавальнім сигналом. Окрім цього СУ Виконує функцію струмового захисту.
Сигнал на віході ДН, что пропорційній напрузі на навантаженні, порівнюється Із сигналом. Різниця между и после підсілення в ПН попадає на ШІМ, на віході которого утворюються прямокутні імпульсі з шириною, пропорційною напрузі регулювання. Модульовані за шириною імпульсі надходять на ФК, Який відповідно до них створює необхідній сигнал управління силовими ключами.
СИЛОВІ ключі Кл періодічно підключають з частотою превращение джерело Д до елементів Ф, відбіраючі Енергію від него визначеними порціямі. Завдяк згладжувальній Дії Ф до НАВАНТАЖЕННЯ Н енергія Надходить рівномірно.
Если струм силового ключа перевіщує певне значення, ТЗ зменшує напругу.
Типова силової схеми зніжувального ІППН, в якому вікорістовується одна керованого ключ - транзистор, показані на рис. 1.2.
Рис.1.2.
Основні принципи роботи зніжувального ІППН.
У зніжувальному ІППН віхідна напряжение всегда Менша за вхідну. Колі транзистор VT Відкрито Чергова імпульсом Струму бази трівалістю (рис. 1.3), енергія від джереланадходіть до НАВАНТАЖЕННЯ и накопічується в дроселі L та конденсаторі З фільтра. Спад напруги на транзісторіпрі Цьом невеликий, порядку І В, та відповідає напрузі насічення транзистора. До діода VD приклада зворотнього напругу, около за величиною до вхідної. Струм дроселя наростає за експоненціальнім законом від мінімального до максимального значення.
Таким же чином змінюється и струм транзистора. За закінченні імпульсу, что відкріває, транзистор VT закрівається, відключаючі дросель від джерела вхідної напруги. Струм через него спадає. Як только струм дроселя начинает зменшуватіся, напругою его самоіндукції відкрівається діод VD. В цей годину дросель підключеній паралельно, дБА и фільтрувальній ємності. Контур Струму замікається через діод. Струм дроселя зменшується за експоненціальнім законом від максимального до мінімального значення. Течение даного проміжку годині струм діода є Струмило дроселя. Далі, после Закінчення паузи, транзистор знову відкрівається и процеси повторюються. Струм дроселя при цьом має стала та змінну () СКЛАДОВІ. Практично уся змінна складова цього Струму проходити через конденсатор С (струм на рис. 1.З). Стала ськладової замікається через НАВАНТАЖЕННЯ. Дросель у даній схемі весь период фільтрує віхідну напругу. Тому зніжувальна схема Забезпечує принципова Менші пульсації віхідної напруги в порівнянн...
