Главная Источники вторичного электропитания - часть 2



При этом напряжение на резисторе R

= (fci - , -АП2) R->(Ri + + (10.49)

При превышении напряжения на R3 значения, равного Uyi--b + бэ72 транзистор VT. открывается и лавинообразно пере водит в режим насыщения транзистор КТ,, в результате чего напряжение питания поступает на СУ и она начинает работать. Если вследствие уменьшения напряжения питающей сети в процессе работы ИПБВ напряжение питания СУ уменьшится до значения, при котором напряжение на резисторе Rокажется меньшим t/, -t-+ Ue3VT2< то транзисторы КГ, и VT. лавинообразно перейдут в состояние отсечки, а СУ и, следовательно. ИПБВ прекратят ра боту. Отключение питания СУ должно происходить при напряжении, которое обеспечивает работу транзисторов УМ в режиме на-сы1Г1ения при максимальной нагрузке и минимальной температуре.

Сопротивление резисторов R,-/?, определяются по формулам

R., =

у max

и

VO i ~ .! - бэ VTi)! RI

/?3- {VDA + UQVT2)/ m-10 {Uc.ymi,<-UvL>)

(10.50) (10.51) (10 52)

(10 53)

Обычно выбирают /j = 1.5 мА. Imux ~ r3 ~

Расчет параметров цепи обратной связи. Для обеспечения устойчивости ИПБВ как системы автоматического регулирования с ШИМ необходимо рассчитать параметры цепи обратной связи с учетом инерционности отдельных звеньев. Структурная схема цепи обратной связи ИПБВ с МДИ на базе ГПН приведена на рис. 10.24, а.

су min



% г± и ОС 4=


Рнс. 10.24. Структурные схемы цепи обратной связи ИПБВ с МДИ на базе ГПН (а) и одновибратора (б) и схема двухзвенного выходного LC фильтра



, в нее входят генератор пилообразного напряжения (ГЯ, ), форми. рователь импульсов (ФИ), нуль-орган (ЯО), источник опорного напряжения (ИОН), а также УПТ и выходной LC фильтр с делителем напряжения (ДИ).

Узел гальванической развязки может быть включен как в цепь аналогового сигнала (между выходом ИПБВ и входом нуль-органа), так и в цепь после формирователя импульсов. В первом случае коэффициент передачи узла гальванической развязки должен учитываться при расчете параметров цепи обратной связи. Расчет проводится в предположении, что на выходе ИПБВ применен одно-эвенный LC-фильтр. Если используется двухзвениый фильтр (рис. 10.24, в), то напряжение обратной связи Uo.f берется после первого фильтра или с дополнительных обмоток дросселей второго

; эвена Число витков дополнительных обмоток в дросселях L, » L3 равны числу витков основных обмоток. В этом случае постоянная составляющая напряжения t/g равна выходному напряжению ИПБВ, а переменная - переменной составляющей на выходе первого /.С-фильтра. Такое включение двухзвенного фильтра (рис 10.24, в) позволяет практически исключить влияние второго з.вена на устойчивость системы регулирования.

Расчет цепи обратной связи ИПБВ с МДИ на базе ГПН и нуль-органа начинают с определения коэффициента й,, связанного С допустимым значением коэффициента пульсаций на выходе ИПБВ feijii и значением коэффициента пульсаций на выходе сетевого вы прямителя ИПБВ следующим образом

k,k„o/OM„u. (10.54)

Коэффициент 0,3 учитывает запас по напряжению пульсаций !иа выходе ИПБВ. Поскольку значение статического коэффициента стабилизации всегда меньше k, то определяет требуемый коэффициент усиления цепи обратной связи. Это справедливо при ча-.стоте пульсаций иа выходе сетевого выпрямителя, не превышающей Oil/,, Если это условие не выполняется, то необходимо определить коэффициент усиления цепи обратной связи с учетом его частотной зависимости.

Относительная амплитуда пилообразного напряжения, приведенная к выходу ИПБВ

i/,.M.. - l.2/v„„fe, (10-55)

Задавшись коэффициентами передачи Ку.а.т и делителя напряження /Сд,„ находят амплитуду пилообразного напряжения на входе нуль-органа

{>ш1>1 = Сп„л [/„ Ку.л.т ЛГд.н (10.56)

Формула (10.56) позволяет, задавшись t/„„ji. определить значение KymKji.,,. По графику на рнс. 10.25 по полученному значению и„„„ находят коэффициент К, который обеспечивает устойчивую работу ИПБВ. Для основного звена выходного фильтра двухтактного ИПБВ определяют произведение

.c=(/4л/„ < 10,57)

Для однотактного ИПБВ результат произведения LC (10.57) необходимо увеличить в 1,5 раза.



Минимальную иидукти&ноеть дросселя Lmin определяют исходя из условия обеспечения непрерывности тока

(Rh max О-Уmin))

(10.58) емкость С

Затем определяют конденсатора фильтра.

На рнс. 10.24, б приведена структурная схема цепи обратной связи ИПБВ с МДИ на базе одновибратора. Она содержит генератор тактовых Импульсов {ГТИ), одновибратор (05), управляющий транзистор VTl, узел гальванической развязки (УГР), УПТ, ИОН. ДН и выходной LC-фильтр.

Значение коэффициента 6, для схемы на рис. 10.24, б определнется оо формуле (10.54), а

о,гд

0,16

0,12

о, в в

10 го 10 ifO 50 к

и>1

Ко.с ~ fei/f/o min Определяется сумма

(10.59)

Рис. 10.25. Зависимость допустимой амплитуды пилообразного напряжения от параметров выходного

фильтра

2/?„

+ С/?„ -Со.с Uomin

fn Р

(10,60)

где -сумма сопротивлений дросселя L и эквивалентного со-п4>отивления импульсного источника, подключенного ко входу LC-фильтра.

В (10.60) для полумостового УМ р = 4, для мостового и однотактного р = 2 и для импульсного стабилизатора п/р = 1.

Максимальная крутизна регулировочной характеристики МДИ находится по формуле

м.д.и -

(10.61)

где AilQm - перепад напряжения на конденсаторе одновибратора.

Параметры узлов структурной схемы на рис. 10.24, б связаны с крутизной характеристики 5м.д.„ следующим образом:

5м.д.и

(10.62)

Из формулы (10.62) при найденном значении 5м.д.и можно определить параметры одних узлов при заданных параметрах других. Минимальная индуктивность дросселя фильтра находится из (10.58). Емкость конденсатора выходного фильтра находится из (10.60).

Особенности расчета выходного фильтра. Рассчитанные по формулам (10.57), (10.58) и (10.60) параметры выходного фильтра



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 [142] 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189


0.0445