ivanov-ciganov2 (558065), страница 62
Текст из файла (страница 62)
Из-за этого ои получается относительно громоздким. Если входной стабилизатор построить по принципу вопьтдобавки (рис. 13.21, б)„то конструкция ВИП получится более компактной. Улучшение весовых и габаритных показателей, получающееся при переходе,к схеме с вольтдобавкой, зависит от величины нестабильности напряжения первичного источника Е„. Если это напряжение меняется в два раза, то мощность вольтдобавочного устройства практически сравнивается с мощностью, отдаваемой преобразователем в нагрузку. В структурной схеме рис. 13.21, б вольтдобавочное напряжение Ер создается в специальном регулирующем устройстве РУ.
Это напряжение, складываясь с напряжением первичного источника Е„, образует входное напряжение инвертора И. Цепь обратной связи 40С регулирует величину вольтдобавочного напряжения таким образом, что напряжение, подводимое к инвертору, остается практически постоянным прн колебаниях напряжения первичного источника Е„. Регулирующее устройство может быть запитано от первичного источника (линия 1). В этом случае оно является дополнительным регулируемым преобразователем. Если же регулирующее устройство запитывается от дополнительной обмотки трансформатора инвертора (штриховая линия 2), то оно должно быть регулируемым выпрямителем. В зависимости от выбора элементной базы лучшие показатели могут получиться как у той, так и у другой схем.
Возможна централизованная стабилизация выходного напряжения преобразователя и по структурной схеме рис. 13.21, в. В ней на цепь обратной связи ДОС подается нйпряжение с одного из выходов (г-го). Регулируемый инвертор РИ под действием сигнапа обратной связи изменяет свое выходное напряжение таким образом, что напряжение на выходе Его выпрямителя получается стабильным. Если дестабилизирующим фактором является изменение напряжения первичного источника, то и па остальных выходах оно получается ослабленным. Однако прн изменении только одного тока 1-го выхода во все остальные выходные напряжения вносится некоторая нестабильность. Допустим, что ток нагрузки 1-го выхода возрос.
Чтобы скомпенсировать возросшие вместе с током падения напряжения на вентилях и фильтре выпрямителя (-го выхода, напряжение, снимаемое с выхода инвертора, должно возрасти. Так оно и изменится под действием сигнала обратной связи. Но это приведет к соответствующему возрастанию выходных напряжений на всех остальных выпрямителях. С выхода выпрямителя В, на нагрузку первого канала возрастание напряжения не передастся, так как сглаживается выходным стабилизатором СТ„ а на нагрузку, подключенную к выходу 2, передастся.
Если основная часть выходного. сопротивления преобразователя создается сопротивлением потерь инверхора и первичной обмотки силового трансформатора, то при таком способе регулировки напряжения на всех вторичных обмотках трансформатора будет получаться достаточно стабильное напряжение. При постоянном токе остальных каналов илн при малом падении напряжения на их выпрямителях и фильтрах достаточную стабильность будут иметь и их выходные напряжения, Таким образом, рассмотренная схема стабилизации уменьшаег влияние на выходные напряжения всех каналов изменений напряжения на общих для этих каналов элементах (первичный источник Е„, инвертор, первичная обмотка трансформатора) и переносит с регулируемого канала на все остальные изменения напряжения, получающиеся на элементах, входящих только в регулируемый канал (выпрямитель и фильтр 1-го канала).
В зависимости от конкретного выбора элементов схемы преобразователя нестабильность выходных напряжений при введении такой схемы может как уменьшаться, так и увеличиваться. Если преобразователь напряжения имеет только один выходной канал, то на цепь обратной связи всегда подается напряжение с выхода этого канала. Сама цепь обратной связи может управлять входным стабилизатором, как зто показано на рис. 13.21, а; регулируемым инвертором, как на рис. 13.21, в; вольтдобавочным устройством, как на рис.
13.21, г. В последнем случае существуют возможности выполнения вольтдобавочного устройства с выходом на постоянном токе и на переменном токе. Если вольтдобавочиое устройство (РУ на рис. 13.21, г), являясь дополнительным регулируемым инвертором, создает на своем выходе переменное напряжение, то это напряжение суммируется с выходным напряжением осаовного инвертора и подается на выпрямитель преобразователя. Соединения, соответствующие этому случаю, показаны на рис.
13.21, г линиями А Если же вольтдобавочное устройство является дополнительным регулируемым выпрямителем, то его включение в схему производится так, как показано линиями 2. А если оно служит дополнительным преобразователем, то на его вход подается напряжение первичного источника Е„, а выходное напряжение суммируется с выходным напряжением основного выпрямителя перед выходным фильтром. В данном разделе упоминались такие элементы преобразователей, как регулируемый инвертор, регулируемый выпрямитель и регулируемый преобразователь.
Регулируемый выпрямитель может быть выполнен на тиристорах и тогда управление величиной его выходного напряжения достигается изменением момента включения вентилей. Можно выполнить регулируемый выпрямитель с регулированием на стороне переменного тока. Тогда в нем применяются регулирующие элементы, рассмотренные в гл.
ХИ. Рассмотрим схемы регулируемых инверторов и преобразователей. Существует довольно много схем регулируемых инверторов. Из них рассмотрим одну (рис. 13.22, а), регулирующую среднее значение выходного напряжения изменением длительности паузы между импульсами. Эта схема содержит мостовой усилитель мощности, выполненный на транзисторах .Т, — Т, два самовозбуждающихся иивертора — возбудителя (В, и В,), создающих напряжения прямоугольной формы для коммутации силовых транзисторов усилителя мощности, и фазосдвигающее устройство ФСУ. Возбудитель В, помимо формирования напряжений, управляющих транзисторами Т, и Тм синхронизирует работу возбудителя В,. Син- хронизация осуществляется через фазосдвигающее устройство.
Колебания во втором- генераторе Вэ имеют частоту, равную частоте колебаний В„но происходят с некоторым запаздыванием по фазе, величина которого зависит от напряжения цепи обратной связи, подающегося с выхода на фазосдвигающее устройство. На рис. 13.22, б представлены вре- Е менные графики для напряжений база— и Ь вЂ” Ф эмиттер транзисторов Т, — Т,. Сдвиг 1 1 по фазе между колебаниями ведущего и ведомого генераторов выбран равным 0,5 Т вЂ” з. На интервале О~ ) = В, Вг ( 0,5 Т вЂ” В будут открытыми транзисторы Т, и Т„на первичной обмотке РВУ силового трансформатора инвертора получается напряжение, равное Е„, т.
е. а) СВС и, = Е„. На этапе 0,5 Т вЂ” Е ()(0,5Т- отВм крыты транзисторы Т, и Т,. Напряжение и, = О. После запирания транзитгг - г г стара Т, при г = 0,5 Т отпирается им транзистор Т, и на трансформатор пот дается напряжение — Е„. Когда Т, запрется, напряжение и, снова станет рав- ~Ю Т ным нулю и т. д. ТП Таким образом, в данном инверторе создается напряжение с нулевой паузой, причем длительность паузы зависит от величины напряжения, подаваемого на Вп ФСУ с цепи обратной связи. Если регуэт лируемый инвертор используется в кат г честве вольтдобавочного устройства, то полученное от него напряжение склад) дывается с переменным напряжением основного инвертора, их сумма, подводимая к выпрямителю преобразователя, имеет в этом случае специфическую форму (рис.
13.22, в). Регулируемый преобразователь строится в большинстве случаев на основе регулируемого инвертора. Последний в этом случае дополняется выпрямителем. Чтобы характеристика получалась более крутой, выпрямитель должен иметь нагрузку, начинающуюся с индуктивности. В качестве фазосдвигающего устройства применяют различные схемы.
Хорошие показатели в данном применении имеет магнитный усилитель. Регулируя величину угла насыщения, получают в силовой цепи магнитного усилителя импульсы, синхронные с напряжением его пи В) Рис. !З.Ю тания, но с передним фронтом, запаздывающим по отношению к моменту смены полярности напряжения питания. Таким образом, запитав магнитный усилитель от возбудителя В, и подав на его управляк щую обмотку напряжение с цепи обратной связи, получим на силовых обмотках импульсы, синхроннзирующие работу возбудителя В,.
в 23.9. Г)римеры расчета преобразователем Пример 1. Рассчитаем преобразователь, ггаторый должен работать от источника с напряжен)гем 36 В и-обеспечить напряжение иа нагрузке 6,3 В при токе нагрузки 1О А. Пульсации выходного напряжения ие должны превышать !О мВ. Поскольку мощность, передаваемая в нагрузку, близка к 100 Вт, выбираем схему преобразователя с независимым возбуждением.
Пусть и усилитель мощности и выпрямитель будут выполнены по схеме с дифференциальным трансформатором (рис. 13.11). Для выпрямителя на малые выходные напряжения такая схема выгодна тем„что в ней падение напряжения на вентилях, меньше, чем в мостовой. Для ннперторз переход к мостовои схеме выгоден при большем напряжении источника Е„, когда допустимое для транзистора напряжение коллектор — эмитгер меньше, чем получающееся в выбранной схеме. Ориентировочные данные для выбора транзисторов и диодов следующие: !. Диод выпрямителя должен иметь допустимый прямой ток больше 10 А, допустимый средний ток больше 5 А, допустимое обратное напряжение болыпе 2 х 6,3 =!2,6 В.
2. Транзистор должен иметь иозлекторный ток в насыщенном состоянии больше 10 Х 6,3/36 = 1,75 А допустимое напряжение коллектор — змиттер больше 2Е =72В. Ъыбираем в качестве нентилей выпрямителя диоды 2Д2!ЗА, у которых / пр = = 10 А, Е,ар -— — 200 В, тл = О,З м«с, 1/ир — — 1 В. Из вольт-амперных хараитеристик диода 2Д2!ЗА находим Е р =- 0,6 В н г = 0,04 Ом.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
