- •1. Первичные источнки электропитания
- •Обобщенная структурная схема системы эл. Снабжения
- •Источники бесперебойного питания (ибп).
- •Структурные схемы выпрямительных устройств.
- •Показатели эпу
- •1.5 Показатели вторичных источников
- •Магнитные материалы
- •Основная формула трансформаторной эдс
- •Управление индуктивностью
- •Потери в магнитопроводе
- •Классификация трансформаторов и их конструкции
- •Режим хх и кз трансформатора
- •Нагруженный режим работы трансформатора
- •Мощность трансформатора
- •Кпд трансформатора
- •Трёхфазные трансформаторы
- •Принципы выпрямления переменного тока
- •Вентиль и его характеристики
- •Схемы выпрямления
- •Расчётные соотношения в неуправляемых выпрямителях
- •Схемы пассивных сглаживающих фильтров и их характеристики
- •Индуктивный характер нагрузки выпрямителя
- •Емкостный характер нагрузки, схемы удвоения и умножения напряжения
- •Стабилизаторы. Классификация и параметры
- •Параметрические стабилизаторы тока и напряжения
- •Феррорезонансный и ферромагнитный параметрические стабилизаторы
- •Компенсационный стабилизатор (ксн). Основное уравнение стабилизатора
- •Принцип действия импульсных стабилизаторов. Их классификация
- •Функциональные схемы повышающего, понижающего и инвертирующего стабилизаторов.
- •Преобразователи напряжения. Классификация…
- •Однотактный преобразователь с прямым включением выпрямительного диода
- •Двухтактный преобразователь с самовозбуждением
- •Мостовой и полумостовой инверторы. Принцип действия, особенности работы
- •Корректор коэффициента мощности.
- •1.6 Примеры задач с решениями
- •2.6 Примеры задач с решениями
- •Примеры задач по выпрямителям с решениями
- •Определите среднее значение напряжения (постоянную составляющую) u0.
- •Пример 3.9.5
- •Из линейности внешней характеристики выпрямителя следует:
- •3.10 Примеры задач по сглаживающим фильтрам с решениями
- •Пример 3.10.4
- •Определите уровни токов и напряжений (расчёт по постоянному току рис. 3.62б и в момент коммутации). Изобразите ожидаемые диаграммы переходных процессов при периодической коммутации ключа к.
- •Пример 3.10.5 Исходные данные: Схемы пассивного (а) и активного (б) сглаживающих фильтров приведены на рисунке 3.64.
- •Примеры задач по стабилизаторам с решениями Пример 4.6.1
- •Падение напряжения на балластном резисторе:
- •Пример 4.6.7 Исходные данные: Для схемы мостового стабилизатора напряжения параметры используемых стабилитронов приведены на рисунке 4.34.
- •Определите коэффициент стабилизации по напряжению.
- •Пример 4.6.12
- •5.5 Примеры задач по преобразователям с решениями
-
Принцип действия импульсных стабилизаторов. Их классификация
Это стаб, в которых РЭ работает в режиме ключа благодаря чему КПД достигает 85…95% – основное их достоинство. Недостатки имп стаб: высокий уровень помех, пульсаций и шумов, что требует постановки доп помехоподавляющих фильтров.
Имп стаб сост из следующих элементов: РЭ (транз ключа VT), инд (накопительного дросселя L), обратного диода (VD), конденсатора фильтра (С) и схемы упр-я. По способу построения силовой части импульсные стабилизаторы делят на три типа:
а) понижающие – с последовательным включением РЭ, дросселя и нагр;
б) повышающие – с параллельным включением РЭ и нагрузки;
в) инвертирующие – с параллельным включением дросселя и нагрузки.
В зависимости от метода стаб вых напр (метод управления ключом) стабилизаторы различают:
1)ШИМ – широтно- импульсно модулированные2)ЧИМ – частотно- импульсно модулированные3)релейные.
___________________________________________________
Рассмотрим работу импульсного стабилизатора. На рисунке 4.22 приведена схема понижающего регулятора (стаб с цепью ОС) без сх упр.
Понижающий импульсный регулятор
В этой сх вых напр (U0) всегда меньше вх, поскольку не существует элементов без потерь.
Когда ключ (VT) замкнут дроссель(L) заряжается, ток коллектора нарастает. Когда ключ размыкается, дроссель разряжается в нагрузку через открытый диод (VD). Индуктивность дросселя больше критической, поэтому ток в нём не спадает до нуля. Напряжение на нагрузке также не имеет провалов до нуля и его среднее значение согласно (4.21) равно
-
Функциональные схемы повышающего, понижающего и инвертирующего стабилизаторов.
НАЧАЛО НА 27ом БИЛЕТЕ йеееее
Рассмотрим повышающий регулятор. Его схема и эпюры приведены на рис.4.23а,б. Когда ключ (VT) замкнут, идёт заряд дросселя ( L ), входное
Рисунок 4.23 – Повышающий импульсный регулятор
напряжение уравновешивается ЭДС самоиндукции дросселя (еL). Когда ключ размыкается, еL меняет знак на противоположный, чтобы поддержать падающий ток дросселя и, суммируясь с UВХ, дроссель разряжается на конденсатор С. Напряжение на нагрузке превышает входное. Если суммарные потери в элементах стабилизатора не превышают 10% от мощности в нагрузке, то выходное напряжение (4.23). Схема потребляет от источника практически постоянный ток и не создаёт обратную помеху в сеть. Рассмотрим инвертирующий регулятор. Его схема и эпюры приведены на рис.4.24а,б.
Рисунок 4.24 – Инвертирующий импульсный регулятор
Когда ключ (VT) замкнут, идёт заряд дросселя (L), входное напряжение уравновешивается ЭДС самоиндукции дросселя (еL). Когда ключ размыкается, еL меняет знак на противоположный (полярность показана на рисунке) и дроссель разряжается на конденсатор С. Если общие потери в элементах не превышают 10% от мощности в нагрузке, то выходное напряжение
-
Преобразователи напряжения. Классификация…
Под инвертированием в преобразовательной технике понимается преобразование электрической энергии постоянного тока в энергию переменного тока, а устройства называются – инверторами (DC/AC).
Инвертор, дополненный выпрямителем и сглаживающим фильтром называется преобразователем постоянного напряжения в постоянное или конвертором (DC/DC). Инверторы классифицируют по многим признакам. По форме выходного напряженияинверторы различают:1. с прямоугольной формой нерегулируемые;2.с прямоугольной формой регулируемые;3. с гармоническим напряжением; 4.с квазигармоническим. По наличию или отсутствию трансформатора инверторы делят: 1. с трансформаторным выходом;2.бестрансформаторные. Все инверторы делят на одно и двухтактные. В однотактных инверторах за период работы управляемых ключей от сети в нагрузку передается один импульс тока, в двухтактных – два. Однотактные инверторы (преобразователи) наиболее просты схемотехнически, но магнитопроводы трансформаторов в них работают с постоянным подмагничиванием. Поэтому их используют на мощности десятки ватт. В двухтактных – трансформатор не подмагничивается и обеспечен непрерывный отбор мощности от сети, поэтому магнитные элементы здесь компактнее, чем у однотактных. Инверторы бывают с самовозбуждением (автогенераторы) и с независимым возбуждением (усилители мощности).
Однотактные преобразователи могут быть выполнены с обратным включением выпрямительного диода и с прямым включением. Положительный импульс управления открывает и насыщает транзисторный ключ VT. Полярность напряжения на вторичной обмотке W2 такова, что диод VD закрыт и в магнитном поле трансформатора идёт накопление энергии – ток коллектора линейно нарастает. При запирании транзистора ЭДС самоиндукции меняет знак на противоположный, диод открывается и энергия магнитного поля переходит в электрическую – заряжается конденсатор C и питается нагрузка. Учитывая, что индуктивность первичной обмотки больше критической ( L1>Lкр), она не разряжается до нуля и ток через ключ в момент следующего включения меняется скачком. Напряжение на закрытом транзисторе Если L1< Lкр значит, ток разряда индуктивности будет спадать до нуля и начинаться тоже с нуля (на рисунке показано пунктиром).