Зміст
Введення. 2
Розрахунок однотактового обратноходового перетворювача. 6
1.Визначення максимального і мінімального значень випрямленої напруги: 6
2. Вибір випрямних діодів (VD1-VD4): 6
3. Розрахунок ємності конденсатора С5: 7
4. Розрахунок максимального коефіцієнта заповнення. 7
5. Розрахунок трансформатора. 8
6. Вибираємо транзистор VT1. 11
7. Вибір випрямного діода VD9. 12
8. Вибір елементів вузла управління. 13
9. Розрахунок демпфирующей ланцюга. 17
10. Розрахунок ККД .. 19
Список літератури .. 20
Додаток. 21
Введення
Однотактний обратноходового перетворювачі (ООП) напруги є зараз найбільш поширеними. Це обумовлено тим, що в області малої (0,1 ... 10 Вт) і середньої (10 ... 200 Вт) потужності вони забезпечують найбільш оптимальне співвідношення вартість-якість. У зв'язку зі зниженням цін на потужні польові транзистори з ізольованим затвором (MOSFET) і поліпшенням їх параметрів, а також зменшенням часу перемикання і значним зниженням динамічних втрат у біполярних транзисторів з ізольованим затвором (IGBT) зараз можна прогнозувати застосування подібних перетворювачів і в області великих потужностей (500 Вт і вище). Вартість вузла управління ООП набагато нижче, ніж у інших перетворювачів. Функціональна схима ООП наведена на рис. 1. br/>В
Рис. 1. Функціональна схема перетворювача
За способом регулювання однотактний обратноходового перетворювачі можна розділити на два великі класи: релейні або з так званої дельта - сігмамодуляціей і з широтно - імпульсної модуляцією.
Релейний спосіб регулювання характеризується зміною відносини тривалості імпульсів до періоду в сукупності зі зміною частоти їх проходження. Ці джерела зібрані або на основі автогенераторів на біполярних транзисторах, або на мікросхемі КР1033ЕУ1 (КР1033ЕУ5) і потужному польовому транзисторі. При будь-якому із способів побудови релейного однотактового обратноходового перетворювача вузол управління визначає момент закінчення етапу передачі енергії в навантаження і включає коммутирующий транзистор. Тривалість його включеного стану залежить від вихідної напруги. Якщо воно менше заданого, тривалість імпульсу збільшується, і навпаки.
Ще одна особливість релейного управління - підвищення частоти перетворення із зменшенням струму навантаження. Коли досягнута мінімальна тривалість імпульсу (частота максимальна), вихідна напруга може зрости щодо номінального рівня. Щоб уникнути цього явища, вузол управління повинен забезпечити пропуск імпульсів при зменшенні струму навантаження нижче певного значення.
У перетворювачів з широтно-імпульсною модуляцією частота проходження імпульсів накопичення постійна. Вихідна напруга стабілізують зміною ставлення тривалості імпульсів до періоду їх слідування, як і в випадку релейного управління. p> Однотактний обратноходового перетворювачі з широтно-імпульсною модуляцією поділяють на дві групи - з безперервним і переривчастим магнітним потоком трансформатора.
Тимчасова діаграма роботи перетворювача з безперервним потоком трансформатора наведена на рис. 2, а. З неї видно, що струм комутатора зростає від значення I Smin обумовленого наявністю потоку в муздрамтеатрі трансформатора, до U max . Ток випрямного діода на етапі передачі енергії в навантаження також зменшується до значення I smin , яке і забезпечує безперервність магнітного потоку в трансформаторі до початку етапу накопичення. У момент початку імпульсу спостерігається різке збільшення струму комутатора, обумовлене ємністю первинної обмотки трансформатора і струмом зворотного відновлення випрямного діода, приведеним до первинної обмотці. За спаду імпульсу на закритому комутаторі виникає викид напруги через індуктивності розсіювання трансформатора, а потім напруга зменшується до значення, рівного сумі напруги живлення ( U BX ) і ЕРС самоіндукції ( U дод. ) і залишається незмінним до наступного імпульсу. br/>В
Рис. 2. Тимчасові діаграми роботи перетворювача
Основна відмінність тимчасової діаграми на рис. 2, б, ілюструючої роботу однотактового обратноходового перетворювача в режимі переривчастого потоку трансформатора від діаграми, розглянутої вище, полягає в тому, що струм комутатора наростає від нуля до максимального значення. Ток комутатора, рівний нулю в момент його відкривання, свідчить про відсутність магнітного потоку в муздрамтеатрі трансформатора. Тут також присутній викид струму, проте його складова, пов'язана з струмом зворотного відновлення випрямного діода, відсутня, оскільки діод до моменту комутації вже закрито. Етап передачі енергії в навантаження закінчується, коли струм випрямного діода зменшується до нуля. У цей же момент припиняється і магнітний потік в...
