них схемах достатня мала, отримуємо рівняння
З останнього рівняння випливає, що струм iL наростатиме за лінійним законом
,
де-струм, що протікає через дросель в момент включення транзистора.
У момент часу tt1 транзистор вимикається і включається діод, через який починає протікати струм iL. До дроселю прикладається тільки напруга U вих в напрямку, що зменшує струм iL, що можна виразити рівнянням
.
Отже, струм в дроселі почне спадати за лінійним законом
Процеси в зменшуючому преобразователе в режимі безперервного струму дроселі
Рис. 2.
,
де - струм в момент вимикання транзистора.
Потім у момент tt2 знову включається транзистор і процеси почнуть повторюватися.
Якщо до кінця інтервалу розімкненого стану транзистора струм iL не встигає знизитися до нуля, то такий режим роботи називають режимом безперервного струму. Цей режим зазвичай і використовується в практичних схемах. На рис. 2 представлені діаграми величин для режиму безперервного струму.
При проектуванні навантажувального пристрою слід враховувати процеси, що відбуваються в схемі НПН понижуючого типу.
2. Розрахунок силової частини
електричний силовий акумулятор гальванічний
Розрахунок і вибір елементів силової частини схеми
Розрахунок і вибір елементів силової частини схеми навантажувального пристрою зробимо за методикою в літ. (4). Попередньо задамося наступними умовами:
Частоту роботи силового транзисторного ключа приймемо рівної f кл=10 кГц;
напруга насичення колектор-еммітер силового транзистора приймемо рівним U к.е нас=1,5 В;
падіння постійної напруги на активному опорі дроселя приймемо рівним В;
навантажувальний опір Rн=1 Ом.
Виходячи з цього визначимо максимальне падіння напруги на опорі навантаження
В
Визначимо мінімальне падіння напруги на опорі навантаження:
В.
Визначимо рассеиваемую потужність навантажувального резистора.
Вт
Як навантажувального опору для розряду акумуляторної батареї вибираємо резистор типу ПЕ - 150-1,0 Ом 5% з допустимою потужністю розсіювання 150Вт (довідник (5)).
Визначимо максимальне і мінімальне значення відносної тривалості керуючих імпульсів:
;
;
Визначимо необхідну величину індуктивності дроселя:
Гн.
Крім того, згладжує дросель повинен бути розрахований на струм підмагнічування, не нижче величини А.
Розрахунок згладжує дроселя зробимо за методикою, описаної в літ. (6).
Для реалізації дроселя вибираємо броньовий магнітопровід зі сталі марки Е42 з товщиною пластини мм.
Визначимо величину:
ГнА2
За графіком (рис. 9-2 літ. (6)) визначимо необхідний обсяг сердечника в см3: Vст=20 см3.
З ряду стандартних магнитопроводов вибираємо магнітопровід типу ШЛ 12х16, у якої обсяг сердечника дорівнює Vст=19,6 см3, тобто близький до необхідного.
По таблиці з лит. (6) визначимо коефіцієнт заповнення сердечника, що залежить від товщини пласти...
