Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь


Выбор и обоснование структурной схемы



2016-01-05 367 Обсуждений (0)
Выбор и обоснование структурной схемы 0.00 из 5.00 0 оценок




Двухтактный преобразователь — преобразователь напряжения, использующий трансформатор для изменения напряжения источника питания

Термин двухтактный иногда используется для описания любого преобразователя с двунаправленным возбуждением трансформатора. Однако, чаще всего имеют ввиду двухключевой преобразователь, нагруженный на первичную обмотку с отводом от центра. В любом случае выход затем выпрямляется и посылается в нагрузку.

На практике необходимо оставлять маленький интервал между полупериодами. «Переключателями» обычно является пара транзисторов (или подобных устройств) и когда оба транзистора пары откроются одновременно существует риск короткого замыкания источника питания. Следовательно необходима небольшая задержка чтобы избежать эту проблему.

В двухтактных преобразователях перемагничивание сердечника силового трансформатора должно происходить по симметричному частному циклу петли гистерезиса. Допустимый размах индукции ∆В в 2 раза больше, чем в однотактном прямоходовом преобразователе, что позволяет получать меньшие габариты силового трансформатора. Силовые транзисторы VT1 и VT2 открываются поочередно, например VT1 открыт при нечетных импульсах управления с выхода ШИМ, а VT2 при четных. Одновременное нахождение обоих транзисторов в открытом состоянии недопустимо, т.к. при этом возникает режим к.з. первичной обмотки силового трансформатора и соответственно сквозной, неограниченный ток через транзистор. Для исключения этого явления, между окончаниями одного импульса управления и началом другого, необходимо ввести гарантированное время, которое называется гарантированной паузой или «мертвым временем». Под коэффициентом заполнения импульсов γ понимается , при этом Tшим в 2 раза меньше T преобразования. , γmax<1. Во время открытого состояния любого из силовых транзисторов осуществляется передача энергии с входа преобразователя на его выход. К первичной полуобмотке, подключённой к открытому силовому транзистору приложено Uвх, которое трансформируется во все обмотки силового трансформатора. В результате на второй полуобмотке первичной обмотки, напряжение равно Uвх, т.к. число витков полуобмоток первичной обмотки одинаково. На закрытом силовом транзисторе напряжение равно 2Uвх. На вторичных полуобмотках возникает напряжение Uвх/n, что обеспечивает открытое состояние одного из выходных выпрямительных диодов и закрытое состояние другого диода. Выходное напряжение выходного выпрямителя, если пренебречь прямым падением напряжения на диоде равно Uвх/n, напряжение, приложенное к выходной индуктивности L1 положительно и равно Uвх/n-Uн. Ток в индуктивности нарастает по линейному закону. Во время закрытого состояния в обоих силовых транзисторах (пауза в импульсах ШИМ), оба выходных диода открыты. Вторичные полуобмотки включены параллельно - встречно, что обеспечивает режим к.з. вторичной обмотки. Перемагничивания сердечника силового трансформатора не происходит. Через каждый из выпрямительных диодов протекает половина тока выходной L. К индуктивности L1 приложено отрицательное напряжение, равное –Uн, ток в ней уменьшается по линейному закону со скоростью Uн/L1.

Индуктивности рассеяния дают дополнительный выброс напряжения при закрывании силового транзистора. Для исключения этого дополнительного выброса используются RC или RCD цепи.

В нашей схеме используется высокочастотный двухтактный ШИМ-контроллер UC3825A. Контроллер имеет высокую скорость распространения сигналов, широкую полосу пропускания частот усилителя ошибки и значительную крутизну фронтов выходных сигналов. В высокочастотных стабилизированных преобразователях используются, как правило, ключевые элементы на мощных высокочастотных полевых транзисторах. В цепи управления таких транзисторов устанавливаются диоды Шоттки VD1, VD2 и резисторы R9, R10 для подавления паразитных высокочастотных колебаний, обусловленных паразитными индуктивностями. Для подавления высокочастотных колебаний в цепи обратной связи стабилизатора установлена демпфирующая цепь С7,R2.

R3, C5- времязадающие элементы, параметры этих элементов задают частоту коммутации стабилизатора. C12, R12 и C13, R13-специальные цепи, которые исключают дополнительный выброс напряжения при закрывании силового транзистора из за индуктивности рассеяния. TA1- трансформатор тока, который служит для защиты схемы от короткого замыкания. Ёмкости С1 и С2 фильтруют высокочастотные помехи на входе, C9-бустерная ёмкость, за счёт которой происходит управление транзисторами, которая питается от дополнительной обмотки трансформатора TV1. Для гальванической развязки входного и выходного напряжений в схеме используется оптрон DA2 и широко используемый для питания светодиода стабилизатор DA3, с помощью которого осуществляется питание светодиода оптрона. Напряжение на регулируемом параллельном стабилизаторе DA3 устанавливается резисторами R21, R22, а с помощью резистора R19 и конденсатора C17 устанавливается ток.

 

 



2016-01-05 367 Обсуждений (0)
Выбор и обоснование структурной схемы 0.00 из 5.00 0 оценок









Обсуждение в статье: Выбор и обоснование структурной схемы

Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓

Отправить сообщение

Популярное:
Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной...
Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние...



©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (367)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.006 сек.)