Разработка высокочастотных транзисторных преобразователей напряжения сети для стационарных и локальных систем электропитания

• Автор: Кастров, Михаил Юрьевич
• Шифр специальности: 05.09.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 124 с. : ил.

Введение
Г лава 1. Энергетические возможности повышающего регулятора
без учета коммутационных потерь
Модель регулятора
1.2. Модель регулятора с учетом добротности дросселя
Определение граничных условий
Условно оптимальный выбор режима
Выводы по главе
Г лава 2. Индуктивно - емкостно - диодная цепь (LCD) транзита
энергии коммутационных потерь в нагрузку
2.1. Принцип действия LCD - цепей транзитной передачи энергии
коммутационных потерь в нагрузку
2.2. Влияние трансформатора на функционирование схемы
2.3. Моделирование повышающего регулятора напряжения с
LCD - цепью
Выводы по главе
Глава 3. Высокочастоный транзисторный преобразователь
постоянного напряжения в постоянное
3.1. Обоснование выбора принципиальной электрической схемы
преобразователя
3.2. Анализ полумостового ВПН
3.2.1. Анализ процессов переключения
3.2.2. Анализ установившихся процессов
3.3. Методика проектирования полумостового ВПН
3.4. Влияние времени задержки
3.5. Рекомендации по выбору элементной базы ВПН
3.5.1. Трансформатор
3.5.2. Транзисторные ключи

3.5.3. Обратноходовой конденсатор С
3.6. Моделирование процессов в полумостовом ВПН
Выводы по главе
Глава 4. Энергетическая оптимизация полумостового ВПН с
резонансным переключением
Выводы по главе
Глава 5. Экспериментальное подтверждение и практическая реализация теоретических результатов
5.1. Корректор коэффициента мощности КМС600
5.2. Корректор коэффициента мощности КМС600 дополненный пассивной БСР - цепью транзита коммутационных потерь в нагрузку
5.3. Полумостовой преобразователь напряжения с резонансным переключением
5.3.1. Серия МПКЗОО
5.3.2. Серия МПК600
5.4. Блок питания МПС600
Выводы по главе
Заключение
Литература.

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы
В большинстве стран действуют законы, предписывающие обязательное ис- 7 пользование корректоров коэффициента мощности (cos Повышение требований к форме потребляемого тока объясняется не столько ’ стремлением улучшить электромагнитную совместимость промышленной сети, сколько требованиями пожаробезопасности. Эти требования вызваны негативными последствиями существенно нелинейного тока потребления импульсных ИВЭП от сети, что приводит к увеличению тока в нейтральном проводе до величины, превышающей действующие значения токов в линейных проводах.
Учитывая, что нейтральный провод изготовлен из стали и, как правило, имеет меньшее сечение, чем линейные, а также то, что эту нагрузку по току никто "не заметит", т. к. на нейтральном проводе не устанавливают измерительных приборов и его по правилам техники безопасности запрещено защищать плавкими или ав-томатическими предохранителями, становится очевидной возможность возникновения пожара.
Несмотря на то, что в России нет закона об обязательном использовании корректоров коэффициента мощности, именно случаи возгорания явились причиной отказа ЗАО "Связь инжиниринг"—генерального поставщика стоек бесперебойного электропитания сотовой сети связи БИ ЛАИН, от ранее применяемых блоков питания и выработать требования для АОЗТ "ММП - ИРБИС" на разработку нового поколения AC/DC ИВЭП с корректором коэффициента мощности на входе и рядом необходимых функциональных особенностей.

рез диод Т52, а через диод УЮ—передается в нагрузку. Таким образом, практически вся энергия, которая была бы рассеяна в транзисторе, заранее отведена в промежуточный накопитель, а затем—в аккумулирующий.

Рис.2.4. УТ1 закрыт; С1—реактивный аккумулятор энергии; конденсатор С2 отдает энергию в конденсатор С1 через диод УБ2; через диод УОЗ энергия из С1 переходит в нагрузку
На рис.2.5 представлен интервал времени, когда открывается транзистор и энергия из промежуточного накопителя (конденсатора) С2 передается в аккумулирующий накопитель (конденсатор) С1. При этом возникает необходимость ограничивать броски токов через все элементы.
Рис.2.5. Передача энергии из конденсатора С2 в конденсатор С1
На этапе выключения транзистора (цепь заряда конденсатора С1 представлена на рис.2.3а), напряжение на конденсаторе С1 откроет диод УРЗ и закроет диод УИО. Ток разряда конденсатора С1 и общий ток поступают в нагрузку. В момент