ти
(21)
де Re (t) = U 2 вх rms /p n (t), а p n (t)-змінюється потужність навантаження.
В
Рис. 6 Схема реалізації алгоритму управління високочастотним випрямлячем з ККМ з зворотним зв'язком
В
Рис. 7 Функціональна схема випрямляча з двома контурами зворотного зв'язку
Алгоритм управління з помножувачем і інтегратором
У більшості випадків потрібно стабілізація вихідної напруги. Вона необхідна для випрямляча як у складі системи розподіленого харчування, так і окремого пристрою. Для забезпечення стабілізації вводиться другий контур зворотного зв'язку по вихідній напрузі. Тоді в якості сигналу Ucon виступає сигнал з підсилювача помилки по вихідній напрузі. Функціональна схема випрямляча з двома контурами зворотного зв'язку показана на рис.7.
При цьому алгоритмі управління використовується помножувач напруги, що ускладнює систему управління. Однак можлива і більш проста реалізація двоконтурною системи управління. Вона заснована на наступних співвідношеннях. Припустимо, випрямляч працює в режимі безперервного струму, тоді, згідно (6),
В
де i вх - споживаний струм.
В
Згідно (1), (1-d) U 0 sign (i вх ) = Re В· i вх
В
Якщо використовувати датчик струму з опором Rs, то:
В
Для малих збільшень можна замінити Uo на Ue - сигнал з підсилювача помилки:
(22)
Такий алгоритм може бути легко реалізований за допомогою цифрових або аналогових засобів. Права частина вираження виходить з датчика струму, який може бути як резистивного типу, так і струмовим трансформатором. Ліва частина виразу виходить шляхом інтегрування сигналу з підсилювача помилки по періоду комутації для отримання пилоподібного напруги Ue В· t/Ts.
Інше достоїнство даного алгоритму - відсутність залежності від вхідної напруги. Схема реалізації даного алгоритму управління приведена на рис.8.
В
Рис. 8 Схема реалізації алгоритму управління з помножувачем і інтегратором
Аналіз можливих варіантів однофазних коректорів коефіцієнта потужності показав, що найбільш переважні два варіанти ланцюга зворотного зв'язку: з множенням і інтегруванням. Варіант управління з множенням забезпечує просту реалізацію двоконтурною системи управління і може бути створений на основі цифрових або аналогових засобів. Варіант управління з інтегруванням допускає просту реалізацію одноконтурної системи управління.
4. Приклад високочастотного випрямляча 07/06/2004. Високовольтні високочастотні мостові випрямлячі з карбідокремнієвих діодів Шотткі FBS10-06SC і FBS16-06SC фірми IXYS.
Проблема зворотного відновлення діодів високовольтних випрямлячів є дуже актуальною, особливо при двуполуперіодного випрямленні сигналів з прямокутною формою струмів і напруг. Яскравим прикладом є мостові випрямлячі, працюють на індуктивне навантаження з безперервним струмом - в них на час зворотного відновлення при швидкій зміні полярності напруги всі чотири діода опиняються в провідному стані, що призводить до великих втрат, як в самих діодах, так і в трансформаторі. Практично кардинально вирішити проблеми зворотного відновлення дозволяє використання діодів Шотт на основі карбіду кремнію (SiC). На відміну від pn діодів, вимикання pin діодів Шотткі НЕ супроводжується процесом розсмоктування заряду в n-області і струм зворотного відновлення відсутня. Існує лише незначний струм заряду ємності переходу. Карбід-кремнієві діоди, що входять до складу мостових випрямлячів FBS10-06SC і FBS16-06SC, володіють унікально малими ємностями назад зміщених переходів, що робить їх застосовними для випрямлення сигналів з частотою до одиниць мегагерц навіть в жорсткому режимі комутації. Заміна UltraFast випрямних діодів на аналогічні по струму і напрузі карбід-кремнієві діоди Шотт дозволяє знизити динамічні втрати у випрямлячі до 70%.
Мостові випрямлячі упаковані в високоефективні корпусу з ізольованим теплопровідним підставою ISOPLUS i4-PAC і малим тепловим опором.
Електричні характеристики приладів наведені в таблиці.
Найменування
Корпус
Uобр макс, В
Іпр, А
Uпр, В
Собр, пФ
FBS10-06SC
ISOPLUS i4
600
6,6 (90 В° C)
1,7
9
FBS16-06SC
ISOPLUS i4
600
11 (90 В° C)
