Главная  Катушки с ферромагнитным сердечником 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 [ 87 ] 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

обмотке равно ny-gjo. Ток, трансформи]руемый во вторичные обмотки из первичных на этапе рассасывания неосновных носителей заряда в диодах, по-прежнему определяется выражением (13.21). Однако в данном случае это выражение определяет не ток запирающегося диода, а разность токов двух диодов, т. е.

1д1 - h2 = [(2ф +1) е-*- - 2йф].

(13.30)

Сумма токов двух диодов дает ток, протекающий через дроссель фильтра, т. е. т/дн. Определив из этих соотношений токи диодов, получим:

= 0,5т/кн [(2йф +1) е-* - 2йф -j-1 ],

(13.31)

(13.32)

Скорость спадания тока -запирающегося диода Ду здесь в два раза меньше, чем в ранее рассмотренной схеме с выпрямителем, нагрузка которого начинается с емкости. Поэтому для времени рассасывания неосновных носителей заряда В диодах выпрямителя имеем

Тр.дЯ 1,314т?тдаф--1) (13.33)

при Тд > 14 тУ(2ф -4г 1) и

Тр.дЯ 0,31Тд + 2,4т,/(2йф + 1) (13.34)

при лГд< 14т,/(2Д;ф+1). Выброс обратного тока диодов в данном случае меньше, чем при выпрямителе, работающем на нагрузку, начинающуюся с емкости, и равен

W я т/к„ [1,31 fТд(2йф--1)/(2т,) - 1 ]

(13.35)

т/кн[0,16(2йф + 1)Тд/т, + 1,2]

(13.36)


при соответствующих соотношениях скорости спада обратного тока и постоянной времени диода.

После запирания ранее открытых диодов напряжение на выходе скачком меняет свою полярность, причем смена полярности сопровождается возникновением затухающих высокочастотных колебаний. Эти колебания получаются из-за перезаряда индуктивности рассеяния трансформатора, межвитковых емкостей и емкостей монтажа, паразит-



ных индуктивностей выводов деталей, монтажа и т. д. В мощных преобразователях они являются интенсивными источниками радиопомех, иногда из-за этого приходится отказываться от применения схемы выпрямителей с нагрузкой, начинающейся с индуктивности в преобразователе.

- Итогом рассмотрения процессов в преобразователе, содержащем инвертор с независимым возбуждением, является выяснение зависимости коммутационных процессов от параметров транзисторов и диодов, входящих в его схему. Длительность интервалов рассасывания неосновных носителей заряда в транзисторах инвертора и диодах выпрямителя зависит, помимо всего прочего, от величины фактического коэффициента насыщения транзистора и, следовательно, от значения р конкретного экземпляра транзистора. От длительности интервалов рассасывания зависят и значения выбросов токов транзисторов и диодов.

Из-за большого разброса коэффициентов р у транзисторов инвертора в схеме преобразователя может возникнуть значительная асимметрия что приводит к постоянному подмагничиванию сердечника трансформатора. Особенно заметной она становится при высоких частотах генерируемого инвертором напряжения. Связано это с тем,. что из-за малой длительности периода коммутационный про-

цесс занимает заметную его часть, а асимметричны в схеме именно-коммутационные процессы.

Насыщение трансформатора приводит к резкому возрастанию коллекторных токов транзисторов и выходу их из строя. Значительно повышаются при высоких частотах и требования к симметрии обмоток трансформатора преобразователя. Особенно это относится к преобразователю с выпрямителем, нагрузка которого начинается с емкости.

Если напряжения, снимаемые со вторичных полуобмоток трансформатора {usi и на рис. 13.13), неодинаковы, то отпирание второго диода произойдет не в начале полупериода, а значительно позже при i- orn> когда снижающееся напряжение на выходном конденсаторе станет равным 1/32 - пр- Различная длительность импульсов токов диодов приводит также к возникновению постоянного подмагничивания трансформатора.

Уменьшение емкости выходного конденсатора снижает подмагничивание трансформатора из-за асимметрии обмоток, а для симметрирования коммутационных процессов иногда приходится в схему.вводить дополнительные элементы или специально подбирать транзисторы с равным р.

Таким образом, становится ясно, что избавиться от выбросов в импульсах коллекторных токов транзисторов инвертора с независимым возбуждением можно только одним способом - задержкой открывания одного из транзисторов до момента закрывания другого. Это условие




выполняется, если транзисторами инвертора управляют несимметричными импульсами или импульсами с нулевой паузой. Оба способа сопряжены со схемными трудностями при создании возбудителя и не дают хороших результатов при изменяющейся нагрузке инвертора. Время отключения зависит от величины тока коллектора транзистора, поэтому и величина паузы или задержки в открывании транзистора должна меняться с изменением тока нагрузки инвертора.

Иногда для устранения сквозных токов в цепь базы транзисторов инвертора включают специальные дроссели насыщения, приводящие к задержке включения транзистора (рис. 13.14, а). Но и в этом случае


Рис. 13.14

задержка получается постоянной. Свободна от подобных недостатков схема инвертора рис. 13.14, б. В ней напряжение, снимаемое с дополнительных обмоток w2 трансформатора инвертора, используется для задержки открывания транзисторов. Оно не позволяет открыться транзистору до тех пор, пока не измените? на противоположную полярность выходного напряжения. Поэтому только после отключения транзистора одного из плеч включающее напряжение появляется на базе транзистора другого плеча. При отключении транзистора запирается диод, стоящий в схеме, и напряжение, снимаемое с дополнительных обмоток, не попадает на базу. В такой схеме инвертора импульсы коллекторного тока не имеют выбросов, а выходное напряжение - нулевых пауз. Коммутационные процессы в ней, по существу, отсутствуют. -

Другая схема с улучшенной коммутацией (рис. 13.14, в) содержит, более простой трансформатор, но четыре дополнительных диода. Диоды Ду и Дз предохраняют силовые транзисторы от большого запи-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 [ 87 ] 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

© ООО "Карат-Авто", 2001 – 2018
Разработчик – Евгений Андрианов