Основы преобразовательной техники. Бар В.И. - 77 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГУ | Тольятти

Составители: 

Рубрика: 

77
вых
U
dt
di
L −= ; (15.9)
Из этого выражения следует, что ток в реакторе начинает убывать по линейному за-
кону.
;t
L
U
(t1)ii
вых
LL
⋅−=
где i
L
(t1) – ток в момент t1 когда происходит размыкание ключа.
Затем в момент t2 снова происходит включение ключа, и ток i
L
начинает увеличи-
ваться.
Если к концу интервала разомкнутого состояния ключа ток i
L
не успевает снизиться
до нуля, то такой режим работы называют режимом непрерывного тока. На рис. 15.6
представлены диаграммы токов и напряжений на элементах схемы в режиме работы не-
прерывного тока, который является для большинства схем основным. Пульсации тока в
реакторе:
3;
2
t
L
UU
iΔ
выхвх
L
⋅
−
= (15.10)
Пульсации выходного напряжения ∆U
вых
можно определить исходя из следующих
соображений: в установившемся режиме работы схемы с нагрузкой Rн среднее значение
токов в реакторе и в нагрузке равны между собой, следовательно, среднее значение тока
протекающего через конденсатор равно нулю; и изменение напряжения (т.е. пульсация)
определяется только пульсацией тока i
L
. Когда ток i
L
выше среднего значения, напряже-
ние на конденсаторе увеличивается, а когда меньше – уменьшается. Учитывая сказанное
можно записать уравнение баланса электрических зарядов в цепи реактора и конденсатора
в следующем виде:
;CUΔ2
4
TiΔ
вых
L
⋅=
⋅
(15.11)
где Т - период переключения ключевого элемента,
∆i
L
\2 – среднее значение тока, поступающее в конденсатор за время равное Т/2, когда на-
пряжение на конденсаторе изменяется на 2∆U
вых
. Подставив в уравнение 15.11 вместо ∆i
L
выражение (15.10) и (15.3), получим:
qLC16
T)1q(U
UΔ
2
d
вых
−
= . (15.12)
Для получения малых всплесков и провалов выходного напряжения при скачкообраз-
ных изменениях нагрузки необходимо индуктивность фильтра выбирать по возможности
малую, а емкость большую. В этом случае в области малых нагрузок схема будет работать
с прерывистыми токами. На рис. 15.6 в) представлена диаграмма тока i
L
и напряжение на
ключевом элементе (транзисторе) в прерывистом режиме. Когда ток в реакторе спадает до
нуля диод выключается и на ключевом элементе напряжение становится равным разности
входного и выходного напряжений, что и отражено ступенчатой формой кривой напряже-
ния на транзисторе.
При расчете схемы с последовательным ключевым элементом, работающей в режиме
с непрерывным током i
L
и регулируемой по способу ШИМ, исходными данными обычно
являются средние значения напряжения регулятора U
d
и относительное значение выход-
ного напряжения:
..
.
нвх
вх
U
U
UΔ
δ ±=
;
где
.
н
вх
U - номинальное значение входного напряжения,
.
вх
U
∆
- абсолютное отклонение входного напряжения.

Страницы