fy"> Двофазні ППН найчастіше застосовуються в джерелах живлення систем управління та автоматики та будут розглянуті пізніше.
2.2 Безпосередні ППН
.2.1 Поніжуючі ППН
На мал.1.1а показано схему поніжуючого ППН, Який поніжує напругу, а на мал.1.1б - діаграмі напруг при навантаженні Uн та на колекторі u до и струмів: споживання від джерела живлення id, колектора i до, діода и д та НАВАНТАЖЕННЯ i н. Побудова віконані при пріпущенні, что транзистор та діод ідеальні, ємність конденсатора CФ =? А струм в ланцюзі НАВАНТАЖЕННЯ неперервно. Діод VD слугує для пропускання Струму, что проходити при віключенні транзистора VT за рахунок ЕНЕРГІЇ, запасеної в індуктівності НАВАНТАЖЕННЯ. Конденсатор Сф зменшує Втрати в Джерелі СТРУМУ, роблячі поглінання ЕНЕРГІЇ від него більш постійнім. Если транзистор VT вмикається в момент t1, напряжение джерела живлення прікладається до НАВАНТАЖЕННЯ (до НАВАНТАЖЕННЯ прікладається імпульс напруги), а коли ВІН віключається в момент t2, струм НАВАНТАЖЕННЯ протікає за рахунок ЕНЕРГІЇ, запасеної в індуктівності Lн, та замікається через діод VD. У момент t3 процеси повторюються.
Для регулювання напруги на віході ППН змінюють длительность включеного стану транзистора. Регулювання напруги, при Якій частота подачі імпульсів на завантаження Постійна, но змінюється їх длительность, назівається широтно-імпульсною модуляцією (ШІМ). ППН, в якіх застосовується такий способ регулювання, назівають широтно-імпульснімі перетворювач (ШІП).
Мал. 1.1а Схема поніжуючого ППН
Мал. 1.1б Схема діаграмі напруг и струмів, что опісують роботові ППН
Таким чином, при ШІМ частота и период руху імпульсів постійні. Можливі и Інші Способи регулювання, при якіх регулювання Середнев значення напруги на віході відбувається зміною частоти руху імпульсів постійної трівалості (частотно-імпульсна модуляція) або одночасною зміною частоти та трівалості імпульсів (частотно-імпульсна модуляція). Найбільш Частіше застосовується ШІМ. Тому далі ми розглядаємо только ШІМ.
Всі співвідношення нижчих розглядаються для неперервно Струму в навантаженні, коли за годину проходження Струму через діод ВІН НЕ спадає до нуля (див. малий. 1.1б). Ширина баласті змінніх струмів зазвічай очень мала, и даже струм холостого ходу двигуна зазвічай НЕ попадають в Цю область, того при проектуванні електропривода вона, як правило, не Враховується. [43]
Чім более транзистор находится ввімкнутому стані, тім более Середнє значення напруги на навантаженні U н
U н=U d, (1.1)
де відносна длительность ввімкнутого стану транзистора.
Так як НЕ может буті більшою чем 1, то цею ППН назівається поніжуючім.
У поніжуючому ППН відповідає відносній трівалості імпульсів напруги, что прікладаються до НАВАНТАЖЕННЯ, тобто
(1.2)
де t і - длительность імпульсів напруги, что прікладаються до НАВАНТАЖЕННЯ або длительность включеного стану транзистора;
Т - период руху імпульсів.
регулююча характеристика ППН - це залежність напруги на навантаженні від відносної трівалості ввімкненого стану транзісторів або в поніжуючому ППН від відносної трівалості імпульсів напруги, что прікладаються до НАВАНТАЖЕННЯ. Відповідно, Рівняння (1.1) є рівнянням регулюючої характеристики поніжуючого ППН. Тоді Рівняння регулюючої характеристики поніжуючого ППН в відносніх Одиниця (при умові что базова напряжение Ud)
(1.3)
Если вентилі ідеальні то ККД ППН Рівний одиниці. При цьом Потужність поглінена від джерела живлення, рівна потужності, віділеній в навантаженні
(1.4)
де - струм, что поглінається від джерела живлення,
- струм НАВАНТАЖЕННЯ.
З рівнянь (1.3) та (1.4) можна віразіті струм НАВАНТАЖЕННЯ
(1.5)
У відповідності з формулою (1.3) ДІАПАЗОН регулювання віхідної напруги поніжуючого ППН теоретично почінається з нуля (при t і=0,=0) i досягає (при t і=Т,=1), тобто ця схема поніжує напругу І, у відповідності з формулою (1.5), збільшує струм. Схема працює як «трансформатор постійного струм». Введемо Поняття коефіцієнту превращение напруги К і
(1.6)
Тоді Рівняння регулюючої характеристики
К і=(1.7)
На малий. 1.2 показані регулюючі характеристики різніх ППН в залежності від...
