Работа мостового и полумостового инвертора.
В мостовой и полумостовой схемах инвертора (рис.2 б,в) напряжение на зажимах полупроводниковых приборов примерно равно входному напряжению 
, поэтому схемы широко применяются при высоком значении входного напряжения.
В преобразователях мостового типа рис.2 б одновременно открыты два транзистора либо VT1, VT2, либо VT3, VT4. Напряжение источника питания прикладывается к первичной обмотке трансформатора T1, причем в различные полупериоды полярность напряжения на первичной обмотке будет различна. Для среднего значения напряжения на выходе устройства можно записать:
.
Полумостовая схема преобразователя (рис.2 в) содержит емкостной делитель С1,С2. Напряжение на конденсаторах равно половине напряжения питания. Амплитуда напряжения на первичной обмотке трансформатора равна напряжению на конденсаторе, т.е. 
. В этой схеме к закрытому транзистору прикладывается напряжение, равное . Ток коллектора транзистора преобразователя при одинаковой мощности в нагрузку будет в два раза больше, чем в мостовой схеме и схеме со средней точкой. Среднее значение напряжения на выходе выпрямителя равно:
.
Для устранения так называемого режима «сквозных токов», в рассматриваемых схемах рис.2 открывание очередных транзисторов не может произойти раньше, чем окончится процесс рассасывания избыточных носителей в областях баз запираемых транзисторов. Режим сквозных токов сопровождается хотя и кратковременными, но значительными по амплитуде бросками коллекторных токов одновременно открытых транзисторов, что приводит к заметному уменьшению КПД преобразователя.
|
|
|
В отличие от идеализированных, на работу реальных преобразователей существенное влияние оказывают индуктивности рассеяния трансформатора и задержки переключения диодов выпрямителя [1-3]. Другой особенностью реального полупроводникового преобразователя является необходимость шунтирования ключевых элементов обратными диодами и введения защитных RC – цепей, не показанных в рассматриваемых схемах.
Описание стенда для проведения исследования преобразователя.
Стенд содержит три сменных блока, позволяющих проводить исследование различных устройств электропитания. Для проведения испытаний двухтактного преобразователя на стенде устанавливаются сменный блок «Преобразователь постоянного напряжения», внешний вид которого приведен на рис. 2. и сменный блок нагрузок.
Рис. 4. Внешний вид сменного блока «Преобразователь постоянного напряжения».
Как видно из рис. 4 сменный блок содержит:
- регулируемый источник напряжения постоянного тока (источник питания), выходное напряжение которого может меняться в пределах от 7 до 16 В;
|
|
|
- регулируемый двухтактный преобразователь, силовая часть которого содержит два полевых транзистора (VT1, VT2), силовой трансформатор и два выходных двухполупериодных выпрямителя с LC фильтрами нижних частот на выходе каждого из них;
- схема управления, состоящая из:
* генератора пилообразного напряжения, форма напряжения которого представлена на рис. 3-2 а;
* широтно- импульсного модулятора (компаратора на рис. 4), на один вход которого подаётся пилообразное напряжение, а на второй вход напряжение постоянного тока, величина которого может меняться с помощью потенциометра, подключенного к источнику питания (разомкнутая цепь обратной связи) или непосредственно с выхода выпрямителя;
* формирователя управляющих импульсов, обеспечивающего подачу импульсов напряжения на затворы полевых транзисторов VT1, VT2 в соответствии с рис. 3-2 в и рис. 3-2 г. (Частота следования управляющих импульсов 25…35 кГц).
- схему защиты преобразователя от перегрузки (со звуковой и световой сигнализацией).
Для перевода преобразователя в режим с замкнутой или разомкнутой цепи обратной связью в стенд введен тумблер S1. В верхнем положении тумблера на вход компаратора схемы управления подаётся напряжение с выхода верхней (рис. 4) схемы выпрямления, т.е . преобразователь обеспечивает стабилизацию выходного напряжения этого выпрямителя В нижнем положении тумблера на указанный вход подается напряжение с переменного резистора «РЕГ.ВЫХ.», который позволяет регулировать вручную напряжение на выходе преобразователя, например, для того чтобы снять регулировочную характеристику преобразователя.
|
|
|
В качестве нагрузки при исследовании преобразователя используется переменный резистор блока нагрузок (правая панель лабораторного стенда). Регулирование тока, протекающего через нагрузку, производится ручками « 
грубо» и « точно». Примерные пределы изменения : от 1300 Ом в положении 1 переключателя « грубо» до 17 Ом в положении 11. В положении «X.X.» 
.
Напряжение на резисторе нагрузки и ток, протекающий через резистор, контролируются вольтметром PV2 и миллиамперметром PA2.
Подключение блока нагрузок при исследовании преобразователя показано на рис. 5.
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 348; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!