гетичних параметрів та стійкості імпульсніх перетворювачів
.1 Розрахунок енергетичних параметрів імпульсніх перетворювачів
ІППН можна представіті у виде передаточної ланки, в Якій є входь и виходи. Если мати на увазі основнову функцію ІППН - стабілізацію заданої величини віхідної напруги, то вхідною величини можна вважаті напругу, віхідною - напругу на навантаженні. Поряд з цімі величинами можна вказаті ї Інші, Які вплівають на роботу ІППН або характеризують его параметри, Наприклад: напряжение живлення, вихідний струм, зміна температури навколишнього середовища. Для визначення будь-которого параметра ІППН (або системи Взагалі) нужно як вхідні та вихідні величини розглядаті ті, Які найбільше залежався від даного параметра. Например, при візначенні коефіцієнта зниженя пульсацій вхідною и віхідною величинами ІППН будут змінні СКЛАДОВІ напруги живлення та напруги на навантаженні.
Статічні параметри ІППН характеризують его при работе в сталі режімі або коли вхідні и вихідні величини змінюються й достатньо Повільно. До найбільш значущих статичних параметрів ІППН можна Віднести вихідний Опір, коефіцієнт стабілізації и коефіцієнт Корисної Дії (ККД).
Для визначення вихідного опору нужно візначіті залежність между збільшеннямі віхідної напруги ІППН и вихідного СТРУМУ, того
що. Структурна схема ІППН у сталі режімі показана
на рис. 5.1. На схемі зображено кілька вхідніх вплівів: - зміна задавальної напруги;- Зміна напруги живлення;- Зміна Струму НАВАНТАЖЕННЯ.
Рис. 5.1.
Вважається, что Зміни мают сталий характер. Віхідна величина - зміна віхідної напруги. Спочатку візьмемо, что і. Тоді, звідки .ПН - статичність коефіцієнт передачі ПН, обумовлення посилений ОП на низьких частотах:
.
ШІМ - коефіцієнт передачі ШІМ, Який пов'язує зміну коефіцієнта Заповнення? зі зміною напруги регулювання Uрег на віході ПН:
.
СЧ?- Коефіцієнт передачі сілової части відносно Зміни коефіцієнта Заповнення при номінальному его значенні:
.
K?- Коефіцієнт передачі прямого зв'язку, тобто власне СУ від заданої напруги до відносної ширини імпульсів? на базі VT6 и сілової части ІППН:
.
СЧ - Деяк еквівалентній Опір сілової части, Який відбіває активні Втрати в силових колах ІППН и диференціальних опорах ключовими елементів:
.
Коефіцієнт стабілізації показує відносну нестабільність віхідної напруги ІППН проти нестабільності вхідної:
,
де - коефіцієнт передачі сілової части відносно Зміни вхідної напруги ІППН.
.
ВРАХОВУЮЧИ це,.
Важлива Показники ефектівності ІППН є ККД. Візначаємо его для номінальної віхідної напруги и максимального Струму НАВАНТАЖЕННЯ: СЧ - Втрати в сіловій части, PСУ - витрати потужності на систему управління.
.
.2 Розрахунок стійкості імпульсніх перетворювачів
Реакція ІППН на змінні в часі (непостійні) впливи (Головним чином вхідна напруга) характерізується дінамічнімі параметрами. Це могут буті параметри. перехідніх процесів и частотні характеристики. Розглянемо їх з метою визначення запасу стійкості. Розраховані параметри елементів схем задовольняють необхідні статічні характеристики. Вместе с тім ІППН представляет собою замкнуте по управлінню систему автоматичного регулювання (CAP).
Структурна схема ІППН для малих пріростів величин показана на рис. 5.2.
Рис 5.2.
Структурні ланки позначені Передавальний функціямі у форме збережений за Лапласом:
підсилювач неузгодженості:;
широтно-імпульсній модулятор:;
Ланка запізнювання:.
ЛАЧХ и ЛФЧХ розімкнутої по управлінню системи ІППН відповідає підношенню Збільшення віхідної напруги до Збільшення заданої напруги. Необхідне значення віхідної напруги дорівнює заданому. Запішемо ПФ ІППН без 33 у виде
.
Коефіцієнт загасання? , Фільтруючого кола ІППН покладів від НАВАНТАЖЕННЯ:
.
Спочатку візначімо частоту ідеального резонансу силового фільтра:
.
Сталі годині розраховуємо за частотами:
;
;
;
.
Елементи частотної корекції ПН визначаються за відмінюванні частотами сформованої ЛАЧХ:
,
де за рис. 5.3;
;
;
Побудова ЛАЧХ
Ланка запізнювання:;
пропорційно-діференційна Ланка, яка входити до ПН:;
інерційна ланка, яка входити до ПН:;
інтегруюча ланка, яка входити до ПН:;
колівальна Ланка (силові частина):.
.
.
Побудова ЛАЧХ помощью...