Энергетические соотношения при питании RL-нагрузки от источника прямоугольного переменного напряжения

Этот режим реализуется в мостовой схеме, работающей в режиме противовключения (рис. 39). Основываясь на полученных выражениях для коллекторных токов транзисторов, определяем среднюю за период мощ­ность, рассеиваемую за время насыщенного состояния в одном транзисторе мостовой схемы . Полагаем, что выходное сопротивление транзистора, проводящего ток в прямом направлении, и результирующее сопро­тивление ветви, состоящей из параллельно включенных диода и транзисто­ру проводящего ток в обратном направлении, одинаковы и равны R,,.,_M.

Мощность рассеиваемая в одном транзисторе и одном диоде:

Мощности рассеивания согласно Р_р._и1 (10) при различных значениях к, и а представлены на рис. 40. Мощность, рассеиваемая в одном транзисторе другой диагонально расположенной пары, определяется выражением (10) при замене k,на (1-к,). Мощность, рассеиваемая в насыщенном состоянии во всех транзисторах и диодах мостовой схемы, определяется следующим выражением:

Зависимость Р_рм от коэффициента заполнения /с„ при различных значе­ниях а=Т/х представлена на рис. 41. Заменяя в (11) 2R_IMX на R_o, получим выражение для мощности, рассеиваемой в обмотке:

Зависимость мощности, рассеиваемой в активном сопротивлении обмотки, от вели­чины к, при различных значениях а графи­чески представляется рис. 41.

Рассеиваемая мощность минимальна при к, = 0,5, то есть при 1_ср=0.

При этом Мощность существенно зависит от метода коммутации транзистора. Возможны два метода переключения.

1. Каждый процесс переключения начи­нается с запирания ранее насыщенной па­ры транзисторов. Тогда отпираются дио­ды, шунтирующие другую пару транзи­сторов, и только после этого начинается отпирание второй пары транзисторов. Для осуществления этого режима необходима задержка отпирания очередной пары тран­зисторов на время не менее времени рас­сасывания неосновных носителей тока в запираемой паре транзисторов. Мощность, рассеиваемая в транзисторах за время пе­реключения, в режиме минимальна и оп­ределяется тем же методом, что и в схеме с блокирующим диодам.

2. Переключение двух пар транзисторов начинается одновременно. Однако в течение време­ни рассасывания запираемые транзисторы продолжают проводить ток, и в схеме образуются так называемые сквозные токи вследствие одновременно отрытого состояния последовательно включенных транзисторов. Сквоз­ной ток больше тока в нагрузке и может достигать В1_п > 1_т. Очевидно, что мощность, рассеиваемая в транзисторах за время переключения, при этом возрастает. Мощность, рассеиваемая в паре последовательно включенных Транзисторов, при наличии сквозных токов, определяется:

Дата добавления: 2014-01-15