Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Двухтактные транзисторные инверторы напряжения





Доверь свою работу кандидату наук!
1500+ квалифицированных специалистов готовы вам помочь

Транзисторные инверторы напряжения с внешним управлением

Мостовая схема инвертора напряжения

Мостовая схема инвертора напряжения применяется на больших мощностях при повышенном уровне напряжения источника питания. Сигналы управления X1…X4 поступают таким образом, что в каждом полупериоде два транзистора включены, а два других выключены.

Существует два алгоритма управления ключевыми элементами инвертора напряжения: симметричный и несимметричный. На рисунке приведены временные зависимости токов и напряжений для этих двух алгоритмов. Рассмотрим принцип действия инвертора при симметричном управлении.

При подаче управляющих импульсов X1, X4 на транзисторы VT1, VT4 в интервале времени [t3 ;t4] ток протекает по контуру: “+” U1 ; коллектор- эмиттер VT1; обмотка трансформатора (T) в первичной цепи; коллектор- эмиттер VT4; “-“ U1. В этом же интервале накапливается реактивная энергия в цепи намагничивания трансформатора T, происходит плавное нарастание тока в первичной цепи по экспоненциальному закону.

В интервале [t4; t5] осуществляется рекуперация энергии в источник U1 через обратные диоды по контуру: “+” ЭДС (E1); VD3; противоположное направление по отношению к U1; VD2; “–“ E1. Ток источника спадает до нуля.

В плече моста инвертора напряжения достаточно управлять одним ключом для осуществления стабилизации напряжения на выходе инвертора (U2), другой ключ можно удерживать в открытом состоянии, что исключает воздействие инвертора на входной источник. Рассмотрим принцип действия инвертора при несимметричном алгоритме управления.

На интервале времени [t0; t2 ] за период работы второго и третьего ключей в цепи намагничивания трансформатора T накопилась реактивная энергия. На интервале [t2; t3] происходит рекуперация энергии в нагрузку по контуру: “+” ЭДС (E1); VD1; коллектор- эммитер VT3; “-” E1. Если на данном интервале ток I1 не снизился до нуля (т.е. ток не поменял свой знак), то на интервале [t3; t4] энергия передается в источник по контуру: “+” ЭДС (E1); VD1; противоположное направление по отношению к U1; VD4; “–“ E1, при этом образуется “полочка” в форме напряжения U2.



Полумостовой транзисторный инвертор напряжения

Принцип работы схемы заключается в поочередном подключении транзисторами VT1, VT2 первичной обмотки трансформатора к конденсаторам С1 и С2. На интервале времени [t2; t3] происходит заряд кондесатора С1 по цепи: “+”; U1; С1; обмотка трансформатора первичной цепи W1; коллектор- эмиттер VT2; “-” U1. На этом же интервале происходит разряд конденсатора С2 по цепи: “+” С2; обмотка трансформатора первичной цепи W1; коллектор- эмиттер VT2; “-” U1.

К достоинствам схемы инвертора можно отнести: малые потери в силовой цепи за счет коммутации одного ключа на каждом такте работы схемы. За счет кондесаторов поддерживается баланс токов в схеме за период работы, что исключает возникновение асимметричного режима намагничивания трансформатора. Кроме того, в этой схеме малый уровень обратного напряжения на ключах, поэтому схема может использоваться при высоких входных напряжениях.

Однотактный транзисторный инвертор напряжения с прямым включением выпрямительного диода

При подаче управляющего сигнала (UУПР) на базу транзистора VT1 в первичной цепи трансформатора появляется ток. Контур его протекания: “+” Uвх ; обмотка трансформатора в первичной цепи; коллектор- эмиттер VT1;

”–“ U1. На интервале импульса происходит передача энергии в нагрузку через выпрямительный диод VD1 и накопление реактивной энергии в дросселе сглаживающего фильтра L . На интервале паузы (1-KЗ)T осуществляется разряд дросселя L через обратный диод VD2 в нагрузку, конденсатор С дополнительно сглаживает пульсации.

К достоинствам схемы относятся: простота силовой цепи и системы управления, дешевизна конструкции. отсутствие режима сквозных токов.

Недостатки: ограничения на максимальное значение коэффициента заполнения импульсов KЗ, большие габариты сглаживающего фильтра, одностороннее намагничивание сердечника трансформатора. В таком виде схема неработоспособна – требуются цепи восстановления магнитного состояния сердечника (размагничивания).

Однотактный транзисторный инвертор с обратным включением выпрямительного диода

При подаче управляющего сигнала на базу транзистора VT1 происходит накопление реактивной энергии в цепи намагничивания трансформатора T1. Ток в цепи намагничивания трасформатора протекает по контуру: “+” Uвх ; обмотка трансформатора первичной цепи; коллектор- эмиттер VT1;”–“ U1. При этом выпрямительный диод VD1 закрыт, конденсатор фильтра разряжается в нагрузку. На интервале паузы происходит передача энергии намагничивания в нагрузку через выпрямительный диод VD1.

К достоинствам схемы относятся: простота силовой цепи и системы управления, дешевизна конструкции, отсутствие режима сквозных токов.

Недостатки: ограничения на максимальное значение коэффициента заполнения импульсов KЗ, большие габариты сглаживающего фильтра, одностороннее намагничивание сердечника трансформатора.

Поможем в написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой




Дата добавления: 2014-12-23; Просмотров: 469; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2022) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.02 сек.