Преобразователи напряжения понижающего типа в силовой электронике

August 12, 2013 by admin Комментировать »

Дополнение схемы, приведенной на Рис. 13.1, дросселем, IGBT-транзистором и обратноходовым диодом позволяет получить схему преобразователя напряжения понижающего типа (Рис. 13.3). Когда IGBT-транзисmop включен, ток через дроссель и нагрузку возрастает. Когда IGBT-транзистор выключается, ток через нагрузку замыкается через цепь, включающую дроссель и обратноходовой диод. Амплитуда пульсаций напряжения на нагрузке зависит от частоты переключения IGBT-транзистоpa и индуктивности дросселя.

Существует определенная связь между частотой переключения ключа и потерями в нем. При снижении частоты переключения ключа коммутационные потери в ключе уменьшаются, однако амплитуда пульсаций выходного напряжения и коммутируемый ток увеличиваются.

Эта схема может быть использована в очень широком диапазоне мощностей. Весьма часто в трехфазных цепях совместно с фазосдвигающими трансформаторами используются раздельные преобразователи напряжения понижающего типа по каждой фазе. Этот прием позволяет уменьшить токовые возмущения, вносимые в цепи питания и амплитуду пульсаций напряжения на объединенном выходе. Кроме того, этот подход благодаря своеобразному резервированию способствует повышению надежности преобразователя напряжения.

Очень интересные свойства преобразователей напряжения понижающего типа с соединенными параллельно выходами проявляются при синхронизации работы их ключей. На Рис. 13.4 приведены диаграммы напряжений на раздельных выходах трех преобразователей и на их объединенном выходе при сдвиге фаз управления их ключами на 120°. При рабочем цикле 50% пульсации уменьшаются в 3 раза, а при рабочем цикле 33% исчезают полностью.

Можно сказать, что преобразователь напряжения понижающего типа по сути является трансформатором постоянного тока. На Рис. 13.5 приведены соотношения для входных и выходных токов и напряжения для пре-

Рис. 13.3. Схема преобразователя напряжения понижающею типа и временные диаграммы напряжения и токов

образователя понижающего типа с рабочим циклом 50%. Этот преобразователь эквивалентен понижающему трансформатору с коэффициентом трансформации 2:1.

Источник: Сукер К. Силовая электроника. Руководство разработчика. — М.: Издательский дом «Додэка-ХХI, 2008. — 252 c.: ил. (Серия «Силовая электроника»).

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты