Лекции 11-12 - Презентация (1095381)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

МГТУ им. Н.Э. БауманаКафедра «Радиоэлектронные системы и устройства»Электропреобразовательныеустройства радиоэлектронных средствЛекции 11-12Импульсные источникиэлектропитанияЛекции 11-122/58ПЛАН ЛЕКЦИЙ1.1 Трансформаторные преобразователи напряжения1.2 Многофазные преобразователи1.3 Синхронное выпрямление напряжения1.4 Резонансные схемы преобразования напряжения1.5 Корректоры коэффициента мощности1.6 Инверторные преобразователи напряжения1.7 Частотные преобразователиЛекции 11-123/58Трансформаторныепреобразователи напряженияЛекции 11-124/58ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯОБРАТНОХОДОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИU си  U вх U вых Лекции 11-12w1U выхw2DnU вх1 D5/58ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯОБРАТНОХОДОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИПреимущества:- наличие одного регулирующеготранзистора;- отсутствие разрушения компонентовПН при перегрузке по току.Недостатки:- подмагничивание сердечникатрансформатора;- бо́льшие габариты магнитопроводатрансформатора по сравнению соднотактным прямоходовым ПН.Лекции 11-126/58ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯОБРАТНОХОДОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИЛекции 11-127/58ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯОБРАТНОХОДОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИДемпфирующие RCD-цепи (снабберы)а)Лекции 11-12б)в)8/58ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯПРЯМОХОДОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИUси  2UвхUвых  nDUвхЛекции 11-129/58ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯПРЯМОХОДОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИПреимущества:- наличие одного регулирующеготранзистора;- магнитопровод импульсноготрансформатора имеет ме́ньшиегабариты, чем магнитопроводтрансформатора обратноходового ПНпри прочих одинаковых условияхэксплуатации и близких режимахработы.Недостатки:- подмагничивание сердечникатрансформатора.Лекции 11-1210/58ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯПРЯМОХОДОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИб)а)в)Лекции 11-1211/58ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯДВУХТАКТНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИПолумостовая схемаПреимущества:- эффективное использованиетрансформатора (выше КПД, меньшеразмеры) по сравнению с однотактнымисхемами;-низкое обратное напряжение,приложенное к каждому силовомутранзистору в состоянии отсечки,примерно равном постоянномувходному напряжению;- можно включать без нагрузки.Недостатки:- подмагничивание сердечникатрансформатора;- нет защиты от короткого замыкания внагрузке.Лекции 11-1212/58ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯДВУХТАКТНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИМостовая схемаПреимущества:- высокий КПД;-низкое обратное напряжение,приложенное к каждому силовомутранзистору в состоянии отсечки,примерно равном постоянномувходному напряжению;- большая допустимая мощность.Недостатки:- высокая сложность и цена;- нет защиты от короткого замыкания внагрузке.Лекции 11-1213/58ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯДВУХТАКТНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИПушпульная схемаПреимущества:- высокий КПД;- допустима работа без нагрузки;- большая допустимая мощность.Недостатки:- высокое напряжение на закрытыхтранзисторах.Лекции 11-1214/58ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯСравнение схем преобразователейСхемаОбратноходоваяПрямоходоваяДвухтактнаяпушпульнаяПолумостоваяМостоваяЛекции 11-12Диапазонмощностей1…100 Вт1…200 ВтОтносительнаясложностьНизкаяСредняя200…500 ВтСредняя200…1000 Вт500…10000 ВтВысокаяОчень высокая15/58ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯЛекции 11-1216/58ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯЛекции 11-1217/58Многофазные преобразователинапряженияЛекции 11-1218/58МНОГОФАЗНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯМногофазным ПН (polyphase, multiphase converter) называют систему изряда идентичных преобразовательных блоков, каждый из которыхвключается циклично на небольшой промежуток времени по сравнению спериодом и отдаёт энергию в нагрузку, единую для всех преобразователей.Наложение фаз работы блоков недопустимо.Лекции 11-1219/58МНОГОФАЗНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯНедостатки:- высокая стоимость компонентов;- сложность организации системы.Преимущества:- уменьшенные габариты фильтров;- улучшенная ЭМС;- достижение высоких выходных токов;- снижение времени отклика на изменение нагрузки.Лекции 11-1220/58МНОГОФАЗНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯЛекции 11-1221/58МНОГОФАЗНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯЛекции 11-1222/58Синхронное выпрямлениенапряженияЛекции 11-1223/58СИНХРОННОЕ ВЫПРЯМЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯОсновным видом потерь во вторичных цепях ПН с гальваническойразвязкой являются потери проводимости выпрямительных диодов,которые можно уменьшить, используя синхронное выпрямление.

Инымисловами, заменить диоды на МОП-транзисторы.КПД = 80-85%КПД = 90-95%Лекции 11-1224/58СИНХРОННОЕ ВЫПРЯМЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯVSЛекции 11-1225/58Резонансные схемыпреобразования напряженияЛекции 11-1226/58РЕЗОНАНСНЫЕ СХЕМЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯЗАЧЕМ НУЖНЫ РЕЗОНАНСНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ?Лекции 11-1227/58РЕЗОНАНСНЫЕ СХЕМЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯЗАЧЕМ НУЖНЫ РЕЗОНАНСНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ?- повышенный КПД;- мягкое переключение;- улучшенная ЭМС;- высокие удельные характеристики;- большие мощности;- широкий диапазон входного напряжения.Лекции 11-1228/58РЕЗОНАНСНЫЕ СХЕМЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯЗАЧЕМ НУЖНЫ РЕЗОНАНСНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ?XС 1jCX L  j LИмпеданс:UZIРЕЗОНАНСЛекции 11-1229/58РЕЗОНАНСНЫЕ СХЕМЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯЗАЧЕМ НУЖНЫ РЕЗОНАНСНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ?4U вхU вых1  t U вхU вых  t U выхU вхUвхU вых  t  Лекции 11-124U вх1  sin  n0t n 1,3,5...

nU вых1  t  4U вхsin 0t30/58РЕЗОНАНСНЫЕ СХЕМЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯЗАЧЕМ НУЖНЫ РЕЗОНАНСНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ?Лекции 11-1231/58РЕЗОНАНСНЫЕ СХЕМЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯЗАЧЕМ НУЖНЫ РЕЗОНАНСНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ?Лекции 11-1232/58РЕЗОНАНСНЫЕ СХЕМЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯЗАЧЕМ НУЖНЫ РЕЗОНАНСНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ?Лекции 11-1233/58РЕЗОНАНСНЫЕ СХЕМЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯЗАЧЕМ НУЖНЫ РЕЗОНАНСНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ?Лекции 11-1234/58РЕЗОНАНСНЫЕ СХЕМЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯКЛАССИФИКАЦИЯ РЕЗОНАНСНЫХ СХЕМ ПРЕОБРАЗОВАНИЯРезонансныеКласса ЕКвазирезонансныеС мягкимпереключениемВКЛЮЧЕНИЕ РЕЗОНАНСНОГО КОНТУРА- последовательное;- параллельное;- последовательно-параллельное.Лекции 11-1235/58РЕЗОНАНСНЫЕ СХЕМЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ ПРИ НУЛЕ НАПРЯЖЕНИЯ (ZVC)Лекции 11-1236/58РЕЗОНАНСНЫЕ СХЕМЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ ПРИ НУЛЕ ТОКА (ZCS)Лекции 11-1237/58РЕЗОНАНСНЫЕ СХЕМЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯКВАЗИРЕЗОНАНСНЫЕ СХЕМЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯU выхfU вхfрЛекции 11-1238/58РЕЗОНАНСНЫЕ СХЕМЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯКВАЗИРЕЗОНАНСНЫЕ СХЕМЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯU вых f рU вхfЛекции 11-1239/58РЕЗОНАНСНЫЕ СХЕМЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯКВАЗИРЕЗОНАНСНЫЕ СХЕМЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯЛекции 11-1240/58РЕЗОНАНСНЫЕ СХЕМЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯУПРАВЛЕНИЕ РЕГУЛИРУЮЩИМ ЭЛЕМЕНТОМШИМЛекции 11-12ЧИМФазовое41/58Корректоры коэффициентамощностиЛекции 11-1242/58КОРРЕКТОРЫ КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИp t   i t   u t   U макс I макс cos   U макс I макс cos  2t    - коэффициент мощностиЛекции 11-12P UI1 cos 1 I1 cos 1SUIIГОСТ Р 51317.3-2-9943/58КОРРЕКТОРЫ КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИАКТИВНАЯ КОРРЕКЦИЯ МОЩНОСТИЛекции 11-1244/58Инверторные преобразователинапряженияЛекции 11-1245/58ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫКАКИЕ БЫВАЮТ ИНВЕРТОРЫ?АвтономныеЛекции 11-12Зависимые46/58ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫЗАВИСИМЫЕ ИНВЕРТОРЫЛекции 11-1247/58Преобразователи частотыЛекции 11-1248/58ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫЗАЧЕМ НУЖНЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫ?Преобразователемчастотыназываюттехническоеустройство,осуществляющее преобразование энергии переменного тока одной частотыв энергию переменного тока другой частоты.Лекции 11-1249/58ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫКАКИЕ БЫВАЮТ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫ?С непосредственнойсвязью с сетьюС дополнительным звеномпостоянного тока(двухзвенные)КАК УПРАВЛЯЮТСЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫ?СпособU вых / fЛекции 11-12Векторноеуправление50/58ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ С НЕПОСРЕДСТВЕННОЙ СВЯЗЬЮЛекции 11-1251/58ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ С НЕПОСРЕДСТВЕННОЙ СВЯЗЬЮПреимущество:- высокий КПД.Недостатки:- ограниченный диапазон регулирования;- сложная схема управления.Лекции 11-1252/58ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫДВУХЗВЕННЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫЛекции 11-1253/58ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫДВУХЗВЕННЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫПреимущество:- широкий диапазонрегулировки.Недостаток:- сложная схема управления.Лекции 11-1254/58ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫДВУХЗВЕННЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫЛекции 11-1255/58ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫДВУХЗВЕННЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫЛекции 11-1256/58СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1.

Проектирование источников электропитания электронной аппаратуры /О.К.Березин, В.Г.Костиков, Е.М.Парфенов и др.; под ред. В.А.Шахнова. – М.:Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. – 504 с.2. Kazimierczuk M. Pulse-width Modulated DC-DC Power Converters. – London: Wiley,2016. – 931 p.3. Dokic B., Blanusa B. Power Electronics. Converters and Regulators. – NY: Springer,2015.

– 599 p.4. Мелешин В.И. Транзисторная преобразовательная техника. – М.: Техносфера,2005. – 632 с.5. Поликарпов А.Г., Сергиенко Е.Ф. Однотактные преобразователи напряжения вустройствах электропитания РЭА. – М.: Радио и связь, 1989. – 158 с.Лекции 11-1257/58Спасибоза внимание.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов лекций