Иванов-Циганов А.И. - Электротехнические устройства радиосистем (1979) (563351), страница 61
Текст из файла (страница 61)
Если'дестабилизирующим фактором является изменение напряжения первичного источника, то и на. остальных выходах оно получается ослабленным. Однако при изменении только одного тока?-го выхода во все остальные выходные напряжения вносится некоторая нестабильность. Допустим, что ток нагрузки?-го выхода возрос.
Чтобы скомпенсировать возросшие вместе с током падения напряжения на вентилях и фильтре выпрямителя 1-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, ва 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 инвертора 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 илп при малом падении напряжения на нх выпрямителях и фильтрах достаточную стабильность будут иметь и нх выходные напряжения, Таким образом, рассмотренная схема стабилизации уменьшает влияние на выходные напряжения всех каналов измененн(г ~апряжения на общих для этих каналов элементах (первичный исзххник Е„, ннвертор, первичная обмотка трансформатора) и переносил с регулируемого канала на все остальные изменения напряжения, юлучающиеся на элементах, входящих только в регулируемый канаэ (выпрямитель и фильтр 1-го канала).
В зависимости от конкретисиэ выбора элементов схемы преобразователя нестабильность 'выходных ~апряженнй при введении такой схемы может как уменьшаться, таки увеличиваться. Если преобразователь напряжения имеет только одна ~ыходной канал, то на цепь обратной связи всегда подается напряжеше с выхода этого канала. Сама цепь обратной связи может управлять входным стабилизатором, как это показано на рис. 13.21, а; регу;ируемым инаертором, как на рис. 13.21, сч вольтдобавочным устройсвомн как на рнс. 13.21, г. В последнем случае существуют возможпосси выполнения вольтдобавочного устройства с. выходом на постоянном токе и на переменном токе.
Если вольтдобавочное устройство (РУ на рнс. 13.21, г), являясь дополнительным регулируемым инвертором, создает на своеч выходе. переменное напряжение, то это напряжение суммнруется с выходным напряжением основного инвертора и подается на выпрямите~в преобразователя. Соединения, соответствующие этому случаю, токазаны на рис. 13.21, г линиями 1. Если же вольтдобавочное у'тройство является дополнительным регулируемым выпрямителеы, то его включение в схему производится так, лак показано линиями?. Л если оно служит дополнительным преобразователем, то на епз вход подается напряжение первичного источника Е„, а выходное аапряжение суммируется с выходным напряжением основного выпрямителя перед выходным фильтром, В данном разделе упоминались такие элементы преобраззвателей, как регулируемый инвертор, регулируемый выпрямитель и р.'гулируемый преобразователь.
Регулируемый выпрямитель может быгь выполнен на тиристорах и тогда управление величиной его выхохного напряжения достигается изменением момента включения вентилей. Можно выполнить регулируемый выпрямитель с регулироганием на стороне переменного тока. Тогда в нем применяются регу,ирующпе элементы, рассмотренные в гл. ХП. Рассьютрим схемы регулируемых инверторов и преобра.ователей. Существует довольно много схем регулируемых инвер",оров, Из них рассмотрим одну (рнс. 13,22, а), регулирующую среднее значение выходного напряжения изменением длительности паузы между импульсамп. Эта схема содержит мостовой усилитель мощносзи, выполненный йа транзисторах Т, — Т„, два самовозбуждающпх'я ннвертора — возбудителя (В, и В,), создающих напряжения прзм~угольной формы для коммутации силовых транзисторов усилителя модности, и фазосдвигаюшее устройство ФСУ.
Возбудитель В, помимо формирования напряжения, упр~вляюп~их транзисторами Т, и Т„ синхронизирует работу возбудителг В,. Спн- 28! хронизация осуществляется через фазосдвигаю!цее устройство. Колебания во втором генераторе В, 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— тб — г, эмиттер транзисторов Т, — Т,. Сдвиг 4 '1 по фазе между колебаниями ведущего и ведомого генераторов выбран. равным 0,5 Т вЂ” 8. На интервале 0(1( в 8 ( 0,5 Т вЂ” 8 будут открытыми транзисторы Т, и То, на первичной обмотке блоу силового трансформатора инвертора получается напряжение, равное Е„, т. е. а) гвв ™л и' На этапе 0,5 Т вЂ” 8 ( 1( 0,5 Т отЕл крыты транзисторы Т, и Тз.
Напряжеб> ние и, = О. После запирания транзита стора Т, при 1 = 0,5 Т отпирается транзистор Т, и на трансформатор. пот дается напряжение — Е„. Когда Т, зад прется, напряжение и, снова станет равбб г ным нулю и т, д. 117 Таким образом, в данном инверторе создается напряжение с нулевой паузой, причем длительность паузы зависит от величины напряжения, подаваемого на е ФСУ с цепи обратной связи. Если регул 71! лируемый инвертор используется в кар б честве вольтдобавочного устройства, то полученное от него напряжение склабр дывается с переменным напряжением основного инвертора, их сумма, подводимая к выпрямителю преобразователя, имеет в этом случае специфическую форму (рис.
13.22, в). Регулируемьш преобразователь строится в большинстве случаев на основе Ркс. 13.22 регулируемого инвертора. Последний в этом случае дополняется выпрямителем. Чтобы характериспока получалась более крутой, выпрямитель должен иметь нагрузку, начинающуюся с индуктивности. В качестве фазосдвигающего устройства применяют различные схемы.
Хоро!по)е показатели в данном применении имеет магнитный усилитель. Регулируя величину угла насьпцения, получают в силовой цепи магнитного усилителя импульсы, синхронные с напряжением его пи Рм и, 282 тания, но с передним фронтом, запаздывающпл! по отношеншо к моменту смены полярности напряжения питания.
Таким образом, запптав лоагнитныГ) усилитель от возбудителя В, н подав на его управляющую обмотку напряжение с цепи обратной связи, получим на силовых обмотках импульсы, синхронизирующие работу возбудителя В,. 9 43.9. Примеры расчета преобразователей Пример 1. Рассчитаем преобразователь, который должен работать от источника с напряжением 36 В к обеспечить яапряжецке ка нагрузке 6,3 В прп токе загрузка 10 А.
Пульсацкя выходного капрлжеккя яе должны превышать 10 ллВ, Поскольку мощность, передаааемал я нагрузку, близка к 100 Вт, выбираем схему преобразователя с независимым возбуждением. Пусть я усилитель лоощкостя и выпрямитель будут выполнены по схеме с дифференциальным трансформатором (ряс. 13.11). Для аыпрямятеля на малые выходные яапряжеяял такая схема выгодна тем, что а яей падение капряжеякя па пеятклях меньше, чем а люстоаой. Для цнаертора переход к мостовой схеме выгоден пря большем напряжении источника Е„, когдз допустямое для транзистора капрлженке коллектор — эмяттер меньше, чем получающееся а выбранной схеме.
Ориентировочные данные для выбора траязкстороа я диодов следующие: 1. Диод аыпрлмятеля должен иметь допусткмый правой ток больше 1О А, допустимый средкцй ток больше 5 А, допустимое обратное напряжение больше 2 х 6,3 = 12,6 В. 2. Транзистор должен иметь коллекторцый ток а касыщекцом состолляя больше 10 ус 6,3!36.= 1,75 А допустимое напряжение . коллектор — эмцттер больше 2Е =.72В. Выбяраем а качестае вентилей выпрямителя диоды 2Д21ЗА, у которых 1л =!ОА, Еобр=200В,т =ОЗмкс, ЕЛор=!В. Из аольт-амперпых характеристик диода 2Д213А находим Е„,р —— 0,6 В к то = = 0,04 Ом.
Выбираем транзисторы для яяаертора тяпа ГТ905Л, ямеющке !а„= 3 Л, Ел „ = 0,5 В, 1б ,„ =- 0,6 А, Уо, = 75 В, Уа ,„ = 1 В, )) = 35 †: 100 прп 1 - Рассчитаем по (13.10) э. д. с, одной яз вторичных полуобмоток траксформатора, Уооо=Ео+Еоор+'о!о=6,3+0,6+0,04 10=7,3 В.
Найдем яапряжекке яа первичной полуобмотке траксформатора; Елио=Ео — Уоо — — 36 — 0,5=35,5 В Коэффициент траясформацяя силового трацсфорллатора получается равным: л=(7о)Е =7,313Ь,Ь=0,206, и = Е,1У =35,517,3=4,86. Определим -уточненное зкачеяяе тока коллектора траязллстора: !хо =л1о=0 206' 10=2 06 А Ояо получилось меньше допустимого для транзистора. ВыбеРем амплитУдУ тона базы тРанзистоРа. ПУсть пРп ()ю!„йл = 1,3, тогда !зм ) йл1 о11)сир = 1,3 2,06735 = 0,076 А. Трапзксторц типа ГТ905 имеют ту особенность, что малое напряжение коллектор — эмяттер я яасыщепяом состоянии у яях получаетсл пря токе базы, большем О,З А.
Заботясь о к. и. д. ккэертора, примем ток базы равным 0,3 Л. Прк этом максиллальное яапрлжеяке Уоо = 0,5 В. 283 Фактическая степень насыщения транзистора получится большой. Для трап. зистора с л~инизгальыым значениел~ Д она равна »,=1 (Унии(1„4=0,3 ° 3512,06=5,1, а длн транзистора с л~агссимальным значением 5 »ф=О,З 10012,06=14,6. Теперь определим амплитуду коммутационного всплеска 1.амх по (13.27) (к,„. = Таа (» + 2)13 = 2,6 .(7,! †: !6,2)13 = 4,8 †: !1,1 А. Амплитуда всплеска получилась много большей, чем допускается длл выбран- ного типа транзистора. Такилг образом, в выбранной схеме инверторз транзистор ГТ905А работать не может.
Чтобы облегчить условия работы транзистора, следует применить какую-нибудь из схем, улучшающую коммутационные процессы. Выбе- рем схему рис. 13.14, содержащуго четыре ограничительных диода. Время рассасывания неосновных носителей заряда в базе транзистора при пере- ходе к схеме с диодамн несколько возрастет в срзвнепнн с (13.18), так как выход транзистора из насыгцения происходит в даннон схеме без увеличения тока коллек- торз.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
