Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Elektroniczne Układy i Systemy Zasilania Politechnika Śląska w Gliwicach Wydział Automatyki, Elektroniki i Informatyki dr inż. Ryszard Siurek Wykład 7.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Elektroniczne Układy i Systemy Zasilania Politechnika Śląska w Gliwicach Wydział Automatyki, Elektroniki i Informatyki dr inż. Ryszard Siurek Wykład 7."— Zapis prezentacji:

1 Elektroniczne Układy i Systemy Zasilania Politechnika Śląska w Gliwicach Wydział Automatyki, Elektroniki i Informatyki dr inż. Ryszard Siurek Wykład 7

2 ZZpZZp ZZwZZw T DD1DD1 C RR0RR0 U0U0 U we C we Przetwornica dwutaktowa (zaporowa) (ang. flyback) T przekładnia transformatora wyjątkowa struktura przetwornicy zawierająca transformator i dławik w wyjątkowa struktura przetwornicy zawierająca transformator i dławik w jednym elemencie magnetycznym jednym elemencie magnetycznym układ charakteryzuje się najmniejszą liczba elementów – rozwiązanie najtańsze układ charakteryzuje się najmniejszą liczba elementów – rozwiązanie najtańsze IpIpIpIp ITITITIT IDIDIDID I0I0I0I0 ICICICIC ZZpZZp ZZwZZw DD1DD1 C RR0RR0 U0U0 U we C we T IDIDIDID I0I0I0I0 ICICICIC T ITITITIT L Analogia do sterownika STRI

3 Analiza podstawowych przebiegów w przetwornicy dwutaktowej Takt I - tranzystor T włączony ZZpZZp ZZwZZw T DD1DD1 C RR0RR0 U0U0 U we ITITITIT I0I0I0I0 ICICICIC ITITITIT I pmax B H Energia magnetyczna zgromadzona w rdzeniu pod koniec taktu I BSBSBSBS Takt II - tranzystor T wyłączony ZZpZZp ZZwZZw T DD1DD1 C RR0RR0 U we I T =0 I0I0I0I0 ICICICIC U p nU 0 IDIDIDID I Dmax B H BSBSBSBS U0U0 IDIDIDID T Energia magnetyczna oddana z rdzeniu pod koniec taktu II

4 Z bilansu energetycznego wynika: (1) (2) U0U0 Ro II0II0 ~ UCUC LwLw I I Dmax i i D (t) Z równania (1) obliczamy: Al - stała rdzenia tak więc: Również bilansu energetycznego obliczamy U 0 : pod warunkiem, że przepływ strumienia jest nieciągły, czyli < T - jest nieciągły, czyli < T - Dla czasu - I D ( ) = 0, a więc: (3) (4)

5 Z zależności (4) wynika: IDIDIDID I Dmax T U 0 (R 0 ) U 0 (R 0 < R 0 ) I 0kr = 0,5 = 0,5 > 0,5 > 0,5 I0I0I0I0 < 0,5 < 0,5 Porównaj ze sterowni- kiem STRI! U0U0 Dla R 0 I 0kr ) strumień w rdzeniu nie zanika do zera - rozpoczyna się tzw. przepływ ciągły strumienia magnetycznego IDIDIDID ITITITIT T I Tmax I Dmax I Dmin I Dmax = nI Tmax I Dmin = nI Tmin

6 Rzeczywiste schematy przetwornic dwutaktowych ZZpZZp ZZwZZw ZZdZZd T D C RR0RR0 U0U0 U we C we DDdDDd Z Z p =Z d CsCsCsCs RsRsRsRs DsDsDsDs Układ tłumiący przepięcia oraz zmniejszający straty mocy w tranzystorze (ang. snubbar circuit) Układ odzyskiwania energii zgromadzonej w indukcyjności rozproszenia Zalety: energia zgromadzona w indukcyjności rozproszenia jest odzyskiwana, napięcie na tranzystorze nie przekracza 2U we Wady: Skomplikowany i drogi transformator

7 ZZpZZp ZZwZZw T D C RR0RR0 U0U0 U we C we CsCs RsRs UpUp U T =U p +U we Wady: energia zgromadzona w indukcyjności rozproszenia jest tracona w rezystorze Rs, mniejsza sprawność, konieczność stosowania rezystora (rezystorów) dużej mocy, nagrzewanie elementów, możliwość występowania na tranzystorze napięcia większego od 2U we Zalety: tańszy i prostszy transformator, brak dodatkowych przepięć na tranzystorze W tej konfiguracji przetwornicy układ często stosowany w praktyce dla mocy do 100W LsLsLsLs Pomiar indukcyjności rozproszenia LsLsLsLs LsLsLsLs

8 Przetwornice o kilku napięciach wyjściowych ZZpZZp Z Z w1 T DD1DD1 C1C1C1C1 R R 01 U 01 U we C we I D1 I 01 Z Z w2 DD2DD2 C2C2C2C2 R R 02 U 02 I D2 I 02 U w1 U w2 Struktura dwutaktowa W takcie II-gim W takcie II-gim U 01 = U w1 U 02 = U w2 W tej konfiguracji napięcia wyjściowe zależne są wyłącznie od liczby zwojów uzwojeń wtórnych. Przy idealnym sprzężeniu magnetycznym uzwojeń wystarczy stabilizować jedno napięcie wyjściowe, aby pozostałe były również stabilizowane. Zależność ważna dla przepływu ciągłego oraz nieciągłego! Jest to jedna z najprostszych i najtańszych konfiguracji umożliwiających uzyskanie kilku stabilizowanych napięć wyjściowych. Sprzężeniezwrotne

9 ZZpZZp Z Z w1 ZZdZZd T DD2DD2 DD1DD1 L1L1L1L1 C R R 01 U 01 U we C we DDdDDd Z Z w2 DD4DD4 DD3DD3 L2L2L2L2 C R R 02 U 02 Struktura jednotaktowa Ta zależność ważna tylko w przypadku ciągłego przepływu strumienia w L 1 i L 2

10 ZZpZZp Z Z w1 ZZdZZd T DD2DD2 DD1DD1 L1L1L1L1 C1 R R 01 U 01 U we C we DDdDDd Z Z w2 DD4DD4 DD3DD3 L2L2L2L2 C2 R R 02 U 02 Sprzężone magnetycznie dławiki filtrów wyjściowych L1L1L1L1 U 01 U 02 L2L2L2L2 W pierwszym takcie pracy obowiązuje następujący schemat zastępczy dla obwodów wyjściowych :

11 W drugim takcie pracy obowiązuje następujący schemat zastępczy dla obwodów wyjściowych : L1L1L1L1 U 01 U 02 L2L2L2L2 Tak więc warunek prawidłowej relacji pomiędzy napięciami wyjściowymi : W rzeczywistym układzie: - - duży wpływ spadku napięcia na diodzie i nieliniowości charakterystyki diody - - duży wpływ rezystancji uzwojeń - - duży wpływ rozproszenia magnetycznego W praktyce dokładne relacje pomiędzy uzwojeniami ustala się eksperymentalnie – podane wzory stanowią jedynie pierwsze przybliżenie.

12 ZZpZZp ZZwZZw ZZdZZd T DD1DD1 DD2DD2 L C RR0RR0 U0U0 U we C we DDdDDd Z Z p =Z d DDdDDd CdCdCdCd RRdRRd UdUd L CdCdCdCd RRdRRd UdUd LdLdLdLd LdLdLdLd L CdCdCdCd RRdRRd LdLdLdLd UdUd U0U0 U0U0 zdzdzdzd zLzLzLzL Inny typowy sposób tworzenia dodatkowych stabilizowanych napięć wyjściowych stabilizowanych pośrednio o niewielkiej obciążalności :


Pobierz ppt "Elektroniczne Układy i Systemy Zasilania Politechnika Śląska w Gliwicach Wydział Automatyki, Elektroniki i Informatyki dr inż. Ryszard Siurek Wykład 7."

Podobne prezentacje


Reklamy Google