Методика расчета силовой цепи (пример). Исходные данные (таблица 2.1):



Исходные данные (таблица 2.1):

· UВХ (В) = 10В – входное напряжение;

· UВХ.Δ (%) =20% – отклонение UВХ ;

· UВЫХ (В) = – 10В – выходное напряжение;

· IВЫХ (А) =3,5А – выходной ток.

1) Принимается ориентировочно КПД стабилизатора (в диапазоне 0,85 ÷ 0,95): η=0,9 (аналогично 9).

2) Допустимые пульсации выходного напряжения – не более 2%:

ΔUВЫХ = UВЫХ ·0,02

 

3) Максимальное значение коэффициента заполнения:

(2 47)

 

4) Средний ток дросселя:

(2 48)

 

5) Пульсации тока дросселя определяются, как часть (kП = 0,3 ÷ 0,8) среднего тока:

(2 49)

 

6) Индуктивность дросселя:

(2 50)

 

7) Амплитудное значение тока дросселя определяется, как результат наложения тока пульсаций на средний ток:

(2 51)

 

8) По значениям L, IL.СР и IL.M из справочной литературы выбирается типовой дроссель.

9) Ключевой элемент (транзистор) выбирается по максимальному току и допустимому напряжению с учётом частоты преобразования:

(2 52)

10) Блокировочный диод выбирается по максимальному прямому току и обратному напряжению с учётом частоты преобразования:

(2 53)

11)Приблизительное значение максимального среднеквадратичного тока через конденсатор равно значению IВЫХ :

(2 54)

12)Минимальное значение ёмкости выходного конденсатора:

(2 55)

Принимается к установке ближайшее большее значение C из стандартного ряда. В качестве фильтровых конденсаторов большой ёмкости выбираются электролитические (полярные) конденсаторы.

 

 2.4.4 Универсальный преобразователь.

В схеме с топологией SEPIC (single-ended primary inductance converter, преобразователь с несимметрично нагруженной первичной индуктивностью), показанной на рисунке 2.8, между L1 и VD1 установлен разделительный конденсатор C2. Очевидно, что он блокирует постоянную составляющую напряжения между входом и выходом. Однако, анод VD1 должен быть подключён к определённому потенциалу. Для этого служит вторая индуктивность L2, через которую VD1 соединяется с землёй. В зависимости от конкретных требований L2 может быть выполнена отдельно от L1 или намотана на один магнитопровод с ней. При использовании двух отдельных катушек можно подбирать готовые изделия из каталогов фирм-производителей, что обеспечивает широкий выбор и снижение стоимости. Подобрать готовый трансформатор под конкретные требования сложнее, а применение заказного увеличивает стоимость изделия, но связь между катушками в трансформаторе обеспечивает снижение пульсаций входного напряжения [2].

 

Преимущества топологии SEPIC перед топологией повышающего преобразователя: во-первых, разделительный конденсатор защищает вход схемы от короткого замыкания на выходе, во вторых, SEPIC удобнее там, где требуется полное отключение нагрузки, так как в повышающем преобразователе при разомкнутом ключе S1 напряжение на выходе равно входному напряжению минус падение напряжения на диоде.


Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 412; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!