( ) Feszültségcsökkentő (buck) szaggató. Folyamatos i L = = . L. Folyamatos-szaggatott i L határ 1 Iˆ. Ellenállás terhelésnél: TR. Szaggatott i L I L

HTML
DOWNLOAD

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "( ) Feszültségcsökkentő (buck) szaggató. Folyamatos i L = = . L. Folyamatos-szaggatott i L határ 1 Iˆ. Ellenállás terhelésnél: TR. Szaggatott i L I L"

Mária Gál
9 évvel ezelőtt
Látták:

1 Feszülségcsökkenő (uck) szaggaó u o i u u i i D Folamaos-szaggao i haár i i u u o i D Folamaos i ( ) 0 i i ( ) i erhelés u u o u i Î u h h ( + ) h h áll áll ˆ ˆ h h ahol ˆ h ( ) vag h ( ) Ellenállás erhelésnél: h R ( ) Szaggao i ( ) ( + ) ˆ ( + ) ˆ ahol ˆ ( + ) vag amelől u o u i Î u D-D /

áll áll 8 0 05 ˆ ˆ h h ahol ˆ h ( ) vag h ( ) Ellenállás erhelésnél: h R (

2 Periodikus üzemmódan ármikor: vag D Külső jelleggörék 4ˆ h( ) + 4 ˆ h( ) 0 08 ( ) áll Folonos Szaggao ˆ ˆ h( ) 4 ˆ ˆ h ˆ ( ) h( ) h( ) ˆ h( ) áll 08 Folonos 05 Szaggao ˆ ˆ h( ) i / u Q Folamaos i -nél Q amelől k u ( ) 6 Q 8 π ( ) f 4 f o ahol fo ( π ) D-D /

) h( ) h( ) ˆ h( ) 4 0 05 áll 08 Folonos 05 Szaggao 0 0 0 05 0 5 ˆ ˆ h( ) i

3 Feszülségnövelő (oos) szaggaó u u i i D i u i i erhelés u - Folamaos i ( ) 0 + i i k i D + ( ) u i Î ( + ) - h h ˆ ˆ h ahol h Folamaos-szaggao i haár h h áll áll ˆ h illeve ( ) vag ( ) h R erhelésnél i folamaos ha > ( ) > ( ) R h R D-D / 3

ahol h Folamaos-szaggao i haár h h áll áll 7 8 0 033 05 ˆ h

4 Szaggao i ( ) 0 + ahol ( + ) ˆ ( + ) ˆ ˆ ( ) ill + vag + amelől + + vag Periodikus üzemmódan ármikor: D ( ) Külső jelleggörék Q u i 4 7 ( ) ˆ h( ) Folamaos i -nél Q R erhelésnél: k u Q amelől R amelől f ahol f /R R f i u Szaggao u Î áll - Folonos ˆ ˆ h( ) D-D / 4

h( ) Folamaos i -nél Q R erhelésnél: k u Q amelől R amelől f ahol f /R R f

5 Feszülségcsökkenő/növelő (uck-oos) szaggaó u i i k u i D u - Folamaos i i i 0 ill Folamaos-szaggao i haár i u i D i i erhelés u - h h 8 áll i ( + ) Î h ˆ ˆ h ahol h áll 0 05 ( ) ˆ ( ) amelől ( ) vag ( ) h h Ellenállás erhelésnél: h R u Szaggao i 0 ( + ) ˆ ( + ) + ˆ ill ahol ˆ i u Î - D-D / 5

+ ) Î h ˆ ˆ h ahol h áll 0 05 ( ) ˆ ( ) amelől ( ) vag ( ) h h

6 ( ) amelől + ill Periodikus üzemmódan ármikor: D amelől + + ( + ) Külső jelleggörék ˆ h( ) 0 áll Folonos Szaggao ˆ ˆ h( ) D-D / 6

7 ÙK szaggaó folamaos i u i i i i i u u i u u i erhelés u u Periodikus üzemmódan 0 és 0 : + Ez az összefüggés azonan a pillanaérékekre is igaz ha nag Eől kövekezik: u u u Az áéel: i i u Periodikus üzemmódan ármikor D A menei feszülség hullámossága a uckal analóg módon árgalhaó mivel a menei oldal hasonló i D-D / 7

kövekezik: u u u Az áéel: 0 - - - - i i u Periodikus üzemmódan ármikor D A menei

8 Hídkapcsolású egenáramú szaggaó soros R++ erheléssel Mind a ké PWM-nél Ellenüemű PWM-nél Alernaív PWM-nél Ellenüemű PWM u A0 / v u m v v v v 4 v 3 v 4 V 3 v 3 / v 4 v 3 v 4 v 3 -u m u v v 4 v 3 v 4 0V A V-clamped volage megfogo feszülségű elrendezés A PWM vezérlőjelek képzésénél: u v vivőjel u m modulálójel A közös hídága arozó kapcsolóelemek ellenfázisan vezérelek ehá: illeve 4 3 A erhelésre felírhaó: ( ) R u A0 D 3 D 3 R u R u V B i u D 4 D 4 / v 3 v 4 v 3 v 4 u B0 u B0 u + u + i - - i i 4 i D i D3 i 3 i i D i D4 u u V + + i D i D4 i i i i i D i D3 i i 4 D-D / 8

vivőjel u m modulálójel A közös hídága arozó kapcsolóelemek ellenfázisan vezérelek ehá: 4 3 4 illeve 4 3 A erhelésre felírhaó: ( ) R u A0 D 3 D 3

9 A 0 B A B 0 ( 3 ) ( ) u i áll Ha /f << /R a menei feszülség poziív üemére: di ( R i + ) ( R + ) d ahol Alernaív PWM (frekvencia készerező) is ( ) ( ) ( ) A 0 B 3 max ( ) 0 0 A B 0 ( 3 ) ( ) Ha /f << /R a menei feszülség nulla üemére ( 4 ) > 05 eseén ( és síkneged): illeve ( 4 ) < 05 eseén ( és V síkneged): ahol ( ) ( )( ) max 8 ( ) D-D / 9

0 B 3 max ( ) 0 0 A B 0 ( 3 ) ( ) Ha /f << /R a menei feszülség nulla üemére ( 4 ) > 05

10 u u / / i 4 i > 05 < áll v v v v v 3 v 4 v 3 v 4 u A0 u A0 u B0 u B0 u + u i i i 3 + i D i 3 i i 3 i i D4 - i 4 i i D3 i i 4 i D i 4 i u u i D i D4 i D i 3 i D i D4 i i D4 i V i i D i D3 i i D3 i D i D3 i D i 4 A + V síknegedekn üzemelő hídkapcsolású egenáramú szaggaó Az üzemviszonok megegeznek a nég síknegedes hídkapcsolás és V üzemi arománaival ahol nem kell figelem 0V A R i u u D 3 B V D 4 D-D / 0

D3 i D i D3 i D i 4 A + V síknegedekn üzemelő hídkapcsolású egenáramú szaggaó Az üzemviszonok megegeznek a

11 venni a D 3 D 4 elemekre vonakozó jeleke A + síknegedekn üzemelő egenáramú szaggaó A0 ( ) ( ) max 4 D v v 0V A D R i u u B u u A0 + i i i D 4 u u A0 + áll 0 05 i i D i A síknegedn üzemelő egenáramú szaggaó Az üzemviszonok megegeznek az előző szaggaó üzemi arománaival ahol nem kell figelem venni az elmarad elemekre vonakozó jeleke 0V R A D i u u B D-D /

síknegedn üzemelő egenáramú szaggaó Az üzemviszonok megegeznek az előző szaggaó üzemi

12 Poenciálfüggelen meneű egen-egen áalakíók A leválaszó ranszformáor heleesíése s s ' A szekunder oldali menniségek redukálási szaálai a ranszformáor / meneszám áéelével: - feszülségekre : u ( / ) u - áramokra : i ( / ) i - ellenállásokra : R ( / ) R - induviásokra : ( / ) - kapaciásokra : ( / ) - áalakíó redukál áéele : ' ' u i u i ' u ' Záróüzemű (flack) áalakíó A uck-oos kapcsolás szigeel meneű válozaának enheő Folamaos i (folamaos fluxus) ' ' A elíődés szemponjáól fonos lehe ˆ ismeree! ˆ + ' ' ' ahol ( ) ˆ ' i i i u i u u ( ) + ' ( ) + i ' D Heleesíés ' i i ' erhelés pl R ' u erhelés u ' i u i i D Î u - D-D /

redukál áéele : ' ' u i u i ' u ' Záróüzemű (flack) áalakíó A uck-oos kapcsolás szigeel meneű válozaának enheő Folamaos i (folamaos fluxus) ' ' A elíődés

13 ióüzemű (forward) áalakíó u u3 u 3 i 3 D i u i u o u o i A ranszformáor eg harmadik 3 úgneveze lemágnesező ekercse is aralmaz amel leheővé eszi a ranszformáor mágneses energiájának visszaáplálásá a ápforrása Bekapcsolás ala D 3 leválaszja az 3 ekercse A kapcsolás köveően ugrásszerűen megszűnik és árama mivel a ekercselési iránoka és a diódáka figelem véve az i mágnesező áram kapcsolás elői gerjeszésé csak az 3 -as lemágnesező ekercs képes ávenni Ekkor a negaív u záróiránan ju a D -re miközn a D vezei az i - Az u o alapján ehá a kapcsolás feszülség csökkenő jellegű A lemágnesezés feléele hog a 3 < ˆ ˆ 3 3 ahol ˆ ˆ 3 ˆ ˆ ehá < < ( ) amelől 3 i -Î 3 Î i -i 3 (u 3 - ) 3 3 u 3 < + 3 Ez az jeleni hog a primer és a lemágnesező ekercsek meneszámá azonosra válaszva (ami a szokásos gakorla) a maximális kapcsolási arán 05 lehe u 3 D 3 3 u 3 D u o u erhelés D-D / 3

gerjeszésé csak az 3 -as lemágnesező ekercs képes ávenni Ekkor a negaív u záróiránan ju a D -re miközn a D vezei az i - Az u o alapján ehá a kapcsolás feszülség csökkenő jellegű A lemágnesezés

14 Push-pull áalakíó u v u m D i u i Vezérlôjelek i u u u o u v v u u D A inervallumokan: i i D id di / di / u uo + M 0 d d ahol eg szekunder ekercs induviása illeve M a ké szekunder ekercs közöi kölcsönös induviás A ekercsek közöi szoros csaolás és az azonos meneszámok mia M A ekercsek csaolása mia a primer ekercsek feszülsége is nulla áhajuk hog a ekercsfeszülségek alakja megfelel eg egfázisú inverer menei feszülségének A push-pull kapcsolás menei oldalá a primer oldal feszülségszinjére redukálva láhajuk hog a - és menei oldal jelei közöi kapcsola megfelel eg készeres kapcsolási frekvenciájú feszülségcsökkenő (uck) kapcsolásnak Az áalakíó ennek megfelelő heleesíő kapcsolásá az 54 árán láhajuk A heleesíő áramkör kapcsolóelemé az eredei és vezérlésének VAGY kapcsolaa szerin kell vezérelni em árázoluk az ideálisnak ene ranszformáor főmező induviásai sem mivel a mágnesező áramoka is elhanagoluk A mágnesező áramok hozzáadódnak az ideális kapcsolás áramaihoz egen θ az eredő gerjeszés és θ i m az eredő mágnesező áram amel a primer illeve a primer oldalra redukál mágnesező áramok összege Az i m eredő mágnesező áram az di m d erhelés u differenciálegenle alapján rajzolhaó fel az u u mágnesező feszülség ismereén u u i u o i D i i u i u D-D / 4

egfázisú inverer menei feszülségének A push-pull kapcsolás menei oldalá a primer oldal feszülségszinjére redukálva láhajuk hog a - és menei oldal jelei közöi kapcsola megfelel eg készeres kapcsolási

15 Az a koráiak szerin a primer ekercs főmező induviása amel megegezik a szekunder ekercs redukál főmező induviásával is ( ) A kapcsolása eseén az i m mágnesező áram az alsó primer ekercsen folik és poziív előjellel adódik hozzá a menei áramhoz A kapcsolóelem kapcsolása eseén az i m mágnesező áram a felső primer ekercsen folik és negaív előjellel adódik hozzá a menei áramhoz A kapcsolóelemek kapcsol állapoáan az i m mágnesező áram szekunder oldalra ászámío im i m éréke a szekunder ekercseken oszlik meg Az i m fele a D áramához negaív illeve a másik fele D áramához poziív előjellel adódik hozzá ehá nem folásolja i - A kapcsolóelemekkel ellenpárhuzamosan köö visszavezeő diódák izosíják hog kapcsolásakor a primer ekercsek szórási fluxusa ne szakadjon meg és ne indukálódjon a félvezeő elemekre veszéles úlfeszülség Eg primer ekercs áramának megszakíásakor a másik primer ekercsen alakul a szórási fluxus fennarásához szükséges áram amel a hozzá arozó diódán és ápforráson kereszül záródha Ez az áram visszaáplálja a szórási fluxus energiájá a ápforrása Ez megoldás csak akkor működik elégíően ha szoros csaolás van a ké primer ekercs közö u u ' i m - Fél- és eljes hídkapcsolású push-pull áalakíó A (és 4 ) kapcsolása eseén: i i i i ( ) D 4 A (és 3 ) kapcsolása eseén: i i i i D ( ) 3 i i 3 i u i u D u u D D u u u o u o i u i u i u erhelés i u erhelés A ala az i m 4 mágnesező áram a primer ekercsen folik és hozzáadódik az i primer áramhoz A ala az i m szekunder oldalra ászámío érékének a fele a D áramához negaív illeve a másik fele D áramához poziív előjellel adódik hozzá D D-D / 5

kapcsol állapoáan az i m mágnesező áram szekunder oldalra ászámío im i m éréke a szekunder ekercseken oszlik meg Az i m fele a D áramához negaív illeve a másik fele D áramához poziív előjellel adódik

Hasonló dokumentumok

1. Ellenütemű végfokozatok: 1.1. Rajzolja le a komplementer tranzisztorokkal felépített A osztályú ellenütemű végfokozatot!

1. Ellenütemű végfokozatok: 1.1. Rajzolja le a komplementer tranzisztorokkal felépített A osztályú ellenütemű végfokozatot! Elekronka ZH 04 07 Név: Megoldás Nepun: Σ 0 0 70 0 Ellenüemű végfokozaok: ajzolja le a komplemener ranzszorokkal felépíe A oszályú ellenüemű végfokozao! (pon) Mől, hogyan függ az A oszályú végfokoza opmáls