Повышение эффективности устройств формирования служебного напряжения в импульсных преобразователях

• Автор: Середжинов, Ренат Тагирович
• Шифр специальности: 05.09.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 214 с. : ил.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

© - комплексный показатель эффективности;

Кв - коэффициент витка;

£ - коэффициент запаса;

®дОП - коэффициента допустимого изменения напряжения;

0,„, - критерий, учитывающий изменение напряжения устройства

формирования служебного напряжения в зависимости от изменения входного сетевого напряжения;

0га — критерий, учитывающий изменение напряжения устройства

формирования служебного напряжения в режиме короткого замыкания;

0LT — критерий, учитывающий изменение напряжения устройства

формирования служебного напряжения в режиме холостого хода;

0У - критерий, учитывающий изменение напряжения устройства
формирования служебного напряжения при управлении ИПН по напряжению; 0, - критерий, учитывающий изменение напряжения устройства
формирования служебного напряжения при управлении ИПН по току;
UZC ~ максимально-допустимое напряжение питания для устройств;
НуФсн ~ максимальное напряжение, выдаваемое устройства формирования служебного напряжения;
UZ - минимальное напряжение питания для устройств;
Мужи ~ минимальное напряжение, выдаваемое устройства формирования служебного напряжения;
Ifsm ~ прямой неповторяющийся ударный ток;
/ш - прямой повторяющийся импульсный ток;
и>УФСн - расчётная величина витков обмотки устройства формирования служебного напряжения;
AC/DC - преобразователь переменного напряжения в постоянное напряжение;

DC/DC - преобразователь постоянного напряжения в постоянное напряжение; Rxx - резистор холостого хода;
ИПН - импульсный преобразователь напряжения;
КЗ - короткое замыкание;
ККМ - корректор коэффициента мощности;
HP - нормальный режим;
ОС - обратная связь;
ПНН - переключение при нуле напряжения;
ПНТ - переключение при нуле тока;
СН - служебное напряжение;
УП - устройство пуска;
УУПТ - устройство уменьшения пускового тока;
УФСН — устройство формирования служебного напряжения;
XX - холостой ход;
ШИМ - широтно-импульсная модуляция.

СОДЕРЖАНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
1. УСТРОЙСТВА ФОРМИРОВАНИЯ СЛУЖЕБНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ИМПУЛЬСНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
1.1 Классификация устройств формирования служебного напряжения
1.2 Выбор критериев оценки эффективности устройств формирования служебного напряжения
1.3 Выводы по главе
2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ В УСТРОЙСТВАХ ФОРМИРОВАНИЯ СЛУЖЕБНОГО НАПРЯЖЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СЕРДЕЧНИКА ВЫХОДНОГО ТРАНСФОРМАТОРА DC/DC ШИМ-ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
2.1 Анализ процессов УФСН с использования выходного трансформатора двухтактных импульсных ШИМ-преобразователей
2.1.1 Анализ процессов в УФСН при номинальной внешней нагрузке
2.1.2 Анализ процессов в УФСН в режиме холостого хода
2.1.3 Анализ процессов в УФСН в режиме короткого замыкания
2.1.4 Анализ процессов в УФСН при управлении ИПН по напряжению и току
2.1.5 Установка конечной длительности рабочего цикла в режимах XX и КЗ
2.1.6 Выбор ограничительного сопротивления
2.1.7 Использование УФСН с двухтактным выпрямлением
2.1.8 Улучшение показателя 0 путём увеличения числа витков служебной обмотки
2.2 Оценка параметров УФСН с использованием сердечника выходного трансформатора однотактных прямоходовых преобразователей
2.3 Анализ процессов в УФСН с использованием сердечника выходного трансформатора обратноходовых преобразователей
2.3.1 Анализ процессов в УФСН однотактного обратноходового преобразователя в режиме XX
2.3.2 Анализ процессов в УФСН однотактного обратноходового преобразователя в режиме КЗ
2.3.3 Анализ процессов в УФСН при управлении обратноходовым преобразователем по напряжению и току
2.3.4 Однотактный преобразователь flyback- forward
2.4 Алгоритм расчёта УФСН с использованием сердечника выходного трансформатора
2.5 Выводы по главе
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК УСТРОЙСТВ ФОРМИРОВАНИЯ СЛУЖЕБНОГО НАПРЯЖЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СЕРДЕЧНИКА

определяет величину служебного напряжения при возникновении нештатных ситуаций. При расчёте цепи ОС, отвечающей за стабилизацию напряжения, и цепи защиты от токовых перегрузок, как правило, поступают таким образом, чтобы избежать работы контроллера с минимальным значением рабочего цикла. В этом случае следует различать теоретически возможную и практическую длительность рабочего цикла. Подробно об управлении конечной величиной рабочего цикла будет сказано ниже.
Рассматривая процессы в УФСН с использованием сердечника выходного трансформатора двухтактных прямоходовых топологий, нет необходимости знать процессы в первичной обмотке, поэтому имеет смысл рассмотреть только одну топологию с УФСН. В качестве такой топологии используем мостовую топологию ИПН. Структурная схема такого преобразователя показана на рис.
2.1. Устройство формирования служебного напряжения реализовано на диодах