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! |
Мы поможем в написании ваших работ!