Высокочастотные транзисторные преобразователи с непрерывным потреблением тока и мягким переключением

• Автор: Якушев, Виктор Анатольевич
• Шифр специальности: 05.09.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 140 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. ТРАДИЦИОННЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ С НЕПРЕРЫВНЫМ ПОТРЕБЛЕНИЕМ ТОКА И ТРАНСФОРМАТОРОМ
1.1 Активный кламп как средство улучшения работы мостовых и двухтактных преобразователей с непрерывным потреблением тока
1.2 Активный кламп в однотактной структуре преобразователя
с непрерывным потреблением тока
1.3 Выводы
2. МОСТОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С АКТИВНЫМ КЛАМПОМ
2.1 Принцип действия и анализ мостового преобразователя
с активным клампом
2.2 Регулировочная характеристика и выбор величины ёмкости конденсатора клампа
2.3 Условие мягкого переключения
2.4 Результаты эксперимента и сравнение
с результатами анализа
2.5 Трёхинтервальный режим управления в мостовой схеме
2.6 Выводы
3. ОДНОТАКТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С ВХОДНЫМ ДРОССЕЛЕМ, ТРАНСФОРМАТОРОМ БЕЗ ПОДМАГНИЧИВАНИЯ И АКТИВНЫМ КЛАМПОМ
3.1 Принцип действия и регулировочная характеристика
3.2 Анализ рабочих процессов преобразователя
3.3 Условие мягкого переключения и выбор величины ёмкости конденсатора клампа
3.4 Результаты эксперимента и сравнение
с результатами анализа
3.5 Выводы
4. ОДНОТАКТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С ИНТЕГРИРОВАННЫМ МАГНИТНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ И АКТИВНЫМ КЛАМПОМ
4.1 Принцип действия и регулировочная характеристика
4.2 Определение параметров трансформатора
4.3 Анализ рабочих процессов преобразователя
4.4 Условие мягкого переключения и выбор величины ёмкости конденсатора клампа
4.5 Результаты эксперимента и сравнение
с результатами анализа
4.6 Выводы
5. ОСОБЕННОСТИ ПРАКТИЧЕСКОЙ РЕАЛИЗАЦИИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ С АКТИВНЫМ КЛАМПОМ
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Современные источники вторичного электропитания (ИВЭП) представляют собой сложные электронные устройства, основой которых является преобразователь обычно выполненный на МДП-транзисторах. Современным направлением развития ИВЭП является повышение массогабаритных характеристик при одновременном увеличении КПД, надёжности и снижении стоимости. Преобразовательная часть источника в основном определяет его габариты, стоимость и эффективность. Доля схемы управления имеет тенденцию к сокращению при одновременном увеличении её функциональных возможностей. Это обуславливается наличием большого числа разнообразных стандартных и специализированных микросхем (контроллеров) сочетающих в себе все необходимые части управления: генератор, операционные усилители и компараторы, логику, буферную часть. Таким образом, основное направление в миниатюризации ИВЭП - уменьшение его преобразовательной части. Существуют следующие пути миниатюризации:
• увеличение рабочей частоты;
• оптимальный выбор компонентов схемы;
• применение современных технологий производства, например, с использованием поверхностного монтажа.
По мнению ведущих специалистов для каждого ИВЭП существует некоторая частота преобразования, при которой его КПД будет максимальным. При этом существует и такая частота преобразования, при которой масса и габариты данного ИВЭП будут минимальными. В общем случае значения этих частот не совпадают. Практический интерес вызывает выбор некоторой оптимальной частоты преобразования и для её определения необходимо разрабатывать математические модели ИВЭП.
При стремлении повысить частоту преобразования всё большее значение приобретает возможность работы ключей преобразователя с мягким переключением. Мягкое переключение приводит к повышению КПД преобразователя и сокращению требуемых размеров радиатора, к снижению уровня шумов и уменьшению размеров фильтра, повышает надёжность источника.
Подавляющее число источников питания имеет гальваническую изоляцию выходного напряжения. Современные топологии

Цса-Цо

ТЗ = (1-0)Т-Т1-Т2
где: 12=Ч(Т2); 1т2 = т2 (Т2)
Интервал 4 (tз < t < 14) рис. 2.2 г.
В начале интервала выключается ключ клампа Ба, а диагональные ключи остаются в прежнем состоянии: 81 и 84 выключены, 82 и 83 открыты. Выключение ва приводит к прекращению разрядного тока Са, что вызывает начало резонансного процесса в контуре с Ьв и емкостями Сг1,Сг4 и Сга. В результате напряжение на мосте снижается. Основные выражения для интервала получаются в следующем виде:
/Тс >/: 5
и4 = л (I; тт-13)-8т(ю4-1) + (иса-ХТо ) со8(оо4 1;) + Цо
V Сг
[Сг *
14 =

I, тт
ивх 2-Ь
Ро Цвх
Интервал заканчивается в момент достижения нулевого значения напряжения на мосте, т.е. при выполнении следующих соотношений: