магнітопроводі трансформатора, після чого слід бестоковую пауза до наступного імпульсу. Закінчення імпульсу супроводжується тими ж процесами, що і в попередньому випадку. Відмінність полягає в тому, що протягом паузи спостерігається коливальний перехідний процес на розімкнутому комутаторі, асимптотично прагне до напруги джерела живлення U BX ,.
Вибір режими роботи однотактового обратноходового перетворювача залежить від безлічі факторів. Однак деякі висновки можна зробити виходячи з наведених на рис. 1 тимчасових діаграм:
- амплітудні і діючі значення струму в режимі переривчастого магнітного потоку при однаковій вихідної потужності більше, ніж у режимі безперервного потоку, отже, більше і статичні втрати в напівпровідникових приладах перетворювача;
- динамічні втрати в напівпровідникових приладах в режимі переривчастого потоку менше, оскільки випрямний діод закривається при нульовому струмі, що, у свою чергу, знижує пікові викиди в вихідному напрузі, викликані комутацією;
- втрати в магнітопроводі трансформатора пої однакових розмірах і матеріалі в режимі переривчастого потоку більше, так як індукція в цьому випадку вище.
Іноді однотактний обратноходового перетворювачі працюють в двох режимах: у безперервному, при максимальному навантаженні і в переривчастому - при мінімальною.
Боротьба з комутаційними викидами - завдання складне, а при їх великої потужності (коли випрямний діод має великий час зворотного відновлення) практично нерозв'язна. Тому значна частина розробників, йдучи від вирішення цієї проблеми, воліє режим переривчастого потоку трансформатора в однотактному обратноходового перетворювачі з широтно-імпульсною модуляцією.
Розрахунок однотактового обратноходового перетворювача
Вихідні дані для розрахунку: потужність в імпульсі P = 720 Вт; номінальне напруга U н = 1200 В; номінальний струм I н = 0,6 А, напруга мережі U c = 115 +60 +160 В.
В
1. Визначення максимального і мінімального значень випрямленої напруги
В,
де U мережі max -максимальне значення мережевої напруги.
В,
Де U d - пряме падіння напруги на діод вхідного випрямляча.
В
2. Вибір випрямних діодів (VD1-VD4)
Максимальна зворотна напруга на діодах мережевого випрямляча дорівнює максимальному випрямними напрузі U вх. max = 226 В.
Середній струм діода:
В
де U н - номінальна напруга навантаження, В;
I н - номінальний струм навантаження, А;
- ККД перетворювача в цілому.
Для сучасних перетворювачів ККД становить (0,75 ... 0,9). p> Приймаються попередньо = 0,9.
Діоди вибираємо так, щоб їх максимальний струм і напруга перевищували розрахункові в 2 ... 10 разів. У нашому випадку підходять діоди КД203В зі наступними параметрами: I пр. max = 10 A; U ОБР. MAX = 560 В.
3. Розрахунок ємності конденсатора С5
мкФ,
де f мережі - частота мережевої напруги (400Гц);
m - число напівперіодів випрямленої напруги за період мережевої напруги (для однофазного мостового випрямляча m = 2).
- розмах пульсацій на конденсаторі (20 .. 50) В.
З урахуванням розкиду ємності в 20% вибираємо конденсатор К50-71 - 220 мкФ на напругу 450 В.
В
4. Розрахунок максимального коефіцієнта заповнення
В
де U ДОД - значення, на яке збільшується напруга на транзисторі в закритому стані відносно напруги живлення при передачі енергії в навантаження, В.
U СІ - падіння напруги на транзисторі, В.
Діапазон зміни напруги U ДОД приймаємо в межах (50 ... 150) В. Приймаються U ДОД = 80В. Падіння напруги на транзисторі U СІ для попередніх розрахунків приймаємо 5 В.
В
5. Розрахунок трансформатора
Максимальний струм первинної обмотки 1-2:
А.
Чинне значення струму первинної обмотки 1-2:
А.
Вихідні дані для розрахунку трансформатора
Вихідні дані для розрахунку: напруга на первинній обмотці
= 115 В, напруга на навантаженні, = 1200 В.
Коефіцієнт трансформації
.
Чинне значення струму вторинної обмотки
А.
Індуктивність первинної обмотки 1-2
В
де f n = 20 кГц - частота перетворення (для забезпечення утримання вихі...
