25. Преобразователи вторичного питания: назначение, достоинства, структурные схемы ПВП, назначение блоков.
ПВП строят на основе преобразователя постоянного напряжения в переменное. Малые габариты и масса ПВП обусловлены высокими рабочими частотами (десятки и сотни килогерц). Основными материалами для изготовления сердечников трансформаторов для ПВП служат высокочастотные ферриты, карбонильное железо, пермаллой (m»100000), электротехническая сталь (m» 10000), альсифер (линейная характеристика B = f(H), m = 5¸100, используется для изготовления дросселей, т. к. mне зависит от тока подмагничивания).
Структуры ПВП: по первой структурной схеме входным блоком источника служит трансформаторный преобразователь,
по второй - ключевой (импульсный) стабилизатор (источник питания с гальваническим разделением).
Недостатком импульсных стабилизаторов является относительно высокое выходное сопротивление. Для уменьшения выходного сопротивления в схему источника вводят стабилизатор непрерывного действия, который оказывается более экономичным, поскольку его входное напряжение уже стабилизировано.
26. Ключевые стабилизаторы: классификация, типовые варианты реализации силовой части (схемы, работа), расчет силового фильтра понижающего стабилизатора.
Для повышения к.п.д. стабилизатора его регулирующий элемент работает в ключевом (импульсном) режиме. По способу управления регулирующим элементом ключевые стабилизаторы подразделяют на импульсные и релейные. В импульсных стабилизаторах регулирование выходного напряжения происходит путем изменения регулирующего импульса tи (). В релейных стабилизаторах регулирующий элемент открывается в момент, когда выходное напряжение станет меньше, и закрывается, когда выходное напряжение станет больше необходимого.
27. Преобразователи постоянного напряжения в переменное: принцип действия, двухтактные и однотактные трансформаторные схемы, работа, особенности.
Работа схемы сопровождается насыщением сердечника силового трансформатора и возрастанием потерь. В представленной ниже схеме для управления транзисторами используется вспомогательный трансформатор.
В приведенной ниже схеме время закрытого и открытого состояний транзисторных ключей одинаково, что обеспечивает симметричный режим работы преобразователя.
Достоинство схемы: возможность точно задать и управлять частотой преобразования.
Использование режима с полным перемагничиванием сердечника позволяет строить импульсные стабилизаторы с гальваническим разделением.
Ниже представлена блок-схема, используемая при больших входных напряжениях, а также для построения малогабаритных источников питания.
Однотактные трансформаторные преобразователи.
Трансформаторные преобразователи, работающие на одной ветви
основной кривой намагничивания
Требование: симметричность импульсов управляющего напряжения.
Достоинство: возможность передавать несимметричные импульсы (фактически можно управлять амплитудой выходного напряжения).
Недостаток: m1<m2 (m1 – дифференциальная магнитная проницаемость, m2 – обратимая магнитная проницаемость (при наличии постоянной составляющей магнитного поля), определяющая наклон частной петли гистерезиса, по которой происходит перемагничивание магнитопровода).
Однотактные преобразователи позволяют реализовать функцию трансформации и стабилизации одним блоком (не строить отдельно трансформатор и стабилизатор).
ФУПТ - фильтрующий усилитель постоянного тока.
ВИП - времяимпульсный преобразователь (преобразователь уровня напряжения в длительность импульса).
Особенности работы трансформатора в однотактном режиме
Однотактный режим характеризуется работой трансформатора на одной ветви кривой намагничивания сердечника.
Rдоп устанавливается для регулировки времени спада тока намагничивания Im (tразр=L/Rдоп). Скорость нарастания тока зависит от m..
Схема замещения трансформатора под нагрузкой:
При Ктр=1 и Епит=Const ток намагничивания должен изменятся с постоянной скоростью, поскольку пропорционален магнитному потоку Ф:
, где e - э.д.с. первичной обмотки
Условие выбора Rдоп:
Определить величину тока намагничивания можно по формуле:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.