Исследование и разработка регулируемых источников тока с улучшенными массогабаритными и энергетическими показателями

• Автор: Апаров, Михаил Адрианович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 143 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА Е ОБЗОР СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ В ОБЛАСТИ РАЗРАБОТОК И ПРИМЕНЕНИЯ РЕГУЛИРУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ТОКА
1.1. Разработка и применение сварочных аппаратов для дуговой электросварки
1.1.1. Дуговая электросварка
1.1.2. Требования к сварочным аппаратам для дуговой электросварки
1.1.3. Обзор и классификация применяющихся в настоящее время сварочных аппаратов
1.2. Разработка и применение регулируемых источников тока для проверки и контроля автоматических выключателей и
тепловых реле
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 2. АНАЛИЗ И РАЗРАБОТКА СХЕМ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ ИСТОЧНИКОВ ТОКА
2.1. Анализ функциональных схем
источников тока
2.1.1. Однотактные схемы источников
тока
2.1.2. Двухтактные схемы источников
тока
2.1.3. Схемы построения источников тока с резонансной коммутацией транзисторов
2.2. Схемы управления силовыми транзисторами источников
тока

2.3. Разработка практических схем источников
тока
2.3.1. Схема высокочастотного сварочного аппарата АСМ
2.3.2. Схема высокочастотного сварочного аппарата АСМ
2.3.3. Схема устройства контроля и проверки автоматических тепловых выключателей и токовых реле
2.3.4. Схема высокочастотного преобразователя с повышенным КПД
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 3. РАСЧЕТ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ С МИНИМАЛЬНЫМИ ПОТЕРЯМИ
3.1. Постановка задачи
3.2. Требования к обобщенному методу оптимизации
3.3. Исходные положения
3.4. Уравнение суммарных потерь в трансформаторе
3.5. Минимизация потерь в трансформаторе при заданных значениях выходной мощности, перегрева и частоты
3.6. Минимизация потерь в трансформаторе при заданных значениях выходной мощности, перегрева и индукции
3.7. Минимизация потерь в трансформаторе при заданных значениях
выходной мощности, перегрева и базового размера
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 4. ВЫБОР ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ И ЧАСТОТЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ИСТОЧНИКОВ ТОКА
4.1. Выбор ключевых элементов источников
тока
4.2. Выбор материала магнитопровода трансформатора источников
тока
4.3. Выбор частоты преобразования источников тока
ВЫВОДЫ

ГЛАВА 5. МОДЕЛИРОВАНИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ
ИССЛЕДОВАНИЯ ИСТОЧНИКОВ ТОКА
5Л. Общие положения
5.2. Моделирование источников тока
5.3. Экспериментальные исследования разработанных
источников тока
5.3.1. Экспериментальные исследования сварочного аппарата

5.3.2. Экспериментальные исследования устройства проверки автоматических тепловых выключателей и токовых реле
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

первичная обмотка У1 трансформатора ТУ, транзистор УТ2 до момента запирания транзистора УТ2.
После этого энергия дросселя Ь начинает перезаряжать в обратном направлении конденсатор С1 через первичную обмотку трансформатора ТУ. По окончании перезаряда конденсатора С1 до напряжения Е/2 и возрастания напряжения коллектор-эмиттер УТ2 до напряжения питания, открывается диод УОТ Окончательный вывод энергии из дросселя Ь осуществляется через диод УБ], трансформатор ТУ и конденсаторСЗ в источник питания. Открывается транзистор УТ1 и все процессы в схеме повторяются.
Несмотря на то, что в данной схеме используются два транзистора, она имеет ряд преимуществ перед однотактными. Трансформатор в ней перемагничивается по полной петле гистерезиса, что существенно снижает его массу и габариты. Напряжение на транзисторах не превышает напряжение источника питания, что повышает надежность работы схемы без принятия специальных мер, а главное, емкость защитного конденсатора может выбираться в широких пределах из-за отсутствия потерь в цепях его разряда. Это позволяет резко повысить надежность преобразователя и одновременно снизить общие динамические потери.
К недостаткам схемы следует отнести прерывистый характер тока в нагрузке. Однако этот недостаток легко устраняется введением дополнительного дросселя, о чем будет сказано ниже.
Развитием полумостовой схемы является мостовой преобразователь напряжения, схема которого приведена на рис. 2.7. В этой схеме транзисторы открываются попарно: УТ1 и УТ4, УТ2 и УТЗ. Накопление энергии в дросселе в первом полупериоде работы схемы происходит по цепи: транзистор УТ1, первичная обмотка >У1 трансформатора ТУ, дроссель Ь, транзистор УТ4. Вывод энергии из дросселя осуществляется соответственно через диод У02, первичную обмотку Wl трансформатора ТУ и диод УТ)3.