Директно (преобразуватели на ZVS, правилно
Документи
Настоящата статия се опитва да представи синтетично обширното поле на превключване на източници, поле с a
динамично развитие, илюстрирано от броя на докторските дисертации за превключване на източници. В
Много електронни устройства, битови или промишлени, произведени днес, е възможно да се намерят източници при превключване.
Поради необятността на темата се опитах да се съсредоточа върху по-ограничени зони, върху други.
представяйки ги само за информация и не възобнових теми, обхванати в много други произведения (например термични изчисления)
но направих библиографски справки.
Хартията се занимава основно с операцията за превключване на източници, като настоява за разбиране
явления, особено тези, свързани с поведението на импулси на ток и напрежение на индуктивни вериги.
Въпроси, свързани с аналитичното определяне на стойностите на напрежението и тока, оразмеряване
компоненти, не бяха подробни, като се предположи, че читателят е проучил преди това хартията [1], за да създаде
Силно препоръчвам да го прочетете. Опитах се да покрия необработените полета в [1], но които представят a
сходство с обекта (например усилватели от клас D, честотни преобразуватели) или дори имат връзка
директно (ZVS преобразуватели, корекция на фактора на мощността).
Докладът е адресиран специално към строителни техници и електроника, студенти, всички, които имат
творчески дух, интересуващ се от смяна на източници, като хоби или като професионална задача и не на последно място
шунки. Творбата има инициативен характер; поради динамиката на полето в пълен напредък,
за реализирането на нови проекти, с изпълнения на най-високо ниво на техниката, е абсолютно необходимо да се учи
фирмена документация. Каталожни листове или бележки за заявленията за продуктите могат да бъдат разгледани в Интернет
последно поколение, предлагано от реномирани компании в тази област. Постигане на високоефективни, надеждни сглобки i
евтино е възможно само с помощта на най-новите схеми и компоненти (електроника, материали
магнитни, пасивни компоненти), от които хроманите действат непрекъснато. Отделено е доста голямо пространство
представянето на реални схеми, изработени от фабриката или от автора, заедно с някои конструктивни указания.
Първата версия на тази работа (непубликувана) е разработена през 2002 г. по настояване на късния V.
Пастири YO3APG; Текущата версия се актуализира и допълва с по-нови компоненти и монтирания.
Докладът ще бъде публикуван на уебсайта на CNC чрез ежемесечни публикации, за да се позволи преформулиране-актуализиране на някои
глави и изясняване на всички въпроси, повдигнати от читателите.
Надявам се, че статията ще бъде интересно четиво и помощ за тези, които решат да се доближат до терена
превключване на източници, като дизайнери, строители, инструменти за отстраняване на неизправности или потребители.
1. Основни принципи 2. Видове превключващи източници 3. Блокова диаграма на превключващ източник 4. Сравнение с други решения за преобразуване на енергия 5. Видове схеми 6. Изолиран обратен източник 7. Изолиран преден източник 8. Източник на време за брояч 9. Корекция на фактора на мощността 10. Вариатори на постояннотоково напрежение 11. Усилвател в клас D 12. Електронни компоненти, използвани за превключване 13. Управление на превключвателя
1. биполярен транзисторен контрол 2. MOSFET транзисторен контрол 3. IGBT контрол 4. импулсен трансформатор 5. модулиран по време импулсен формиране
14. Превключване на нулево напрежение (ZVS) 15. Матрица на превключвателя 16. Спомагателни елементи на диаграмата
1. управление на захранването 2. ограничаване на пусковия ток 3. включване на реакционното напрежение 4. бавно стартиране (мек старт) 5. ограничаване на заявките за превключване 6. входни и изходни филтри 7. синхронизация 8. дистанционно управление
17. Стабилност на превключване на източници 18. Конкретни схеми на превключване на източници 19. Конструктивни проблеми
1. силов трансформатор 2. избор на монтажни компоненти 3. екраниране 4. намаляване на паразитните съединители
20. Текущ етап и тенденции на развитие 21. Библиография 22. Приложения
В много енергийни приложения параметрите, при които електричеството на захранването е достъпно
(напрежение, честота, форма на вълната) не са удобни за употреба или транспорт и се изисква модификация
техните. Разбира се, промяната е желателно да се извърши с възможно най-добрата ефективност, а инсталацията (устройството) това
правят модификацията лесна за производство, с ниски разходи (производство и експлоатация), малки размери
и висока надеждност и не причиняват електромагнитни смущения. Например генериране на електричество с
магнитохидродинамични инсталации, фотоволтаични панели или горивни клетки, осигурява енергия под
форма на постоянен ток, неудобна за транспортиране до потребителите в условията на съществуване на разпределителна мрежа
и трифазен транспорт с променлив ток. Възниква обратна ситуация при транспортирането на енергия "класически" продукт (с
синхронен генератор при 50-60 Hz) до изолирани места (например на остров), където трябва да се използват подземни кабели или
скъпи подводници и решението за преобразуване на постоянен ток само за транспорт (с текущо преобразуване
алтернатива на дестинацията) може да бъде рентабилна.
За преобразуване от едно напрежение в друго на променлив ток, използваният електрически уред е
трансформатора, който работи по закона на индукцията: напрежението, индуцирано в бобина, е пропорционално на
промяната във времето на потока през тази намотка. Ако няколко намотки са свързани последователно (образуват намотка),
напрежението се увеличава пропорционално на техния брой. Ако потокът се произвежда от друга намотка (първична = намотка
снабден с енергия) и този поток е променлив във времето, във вторичната намотка (която подава енергия към a
потребител) ще се получи напрежение. Изменението на магнитния поток се изразява чрез производното на потока по отношение на
време (d/dt). Ако първичният поток има синусоидално изменение на времето, вторичното напрежение също ще бъде синусоидално.
Устройство, състоящо се от първична намотка, магнитно свързана към вторична намотка, с (евентуално) сърцевина от
магнитен материал, той се нарича трансформатор. За идеалния трансформатор (без загуби), коефициентът на напрежение
се дава от съотношението на броя на завъртанията.
Up/Us = Np/Ns е основната връзка за идеалния празен трансформатор. по време на бременност (когато има течение
погълната от консуматор, свързан към вторичната намотка) напрежението на клемите намалява (поради падания на
устойчивост на течове и на крещящи реагенти - съответстващи на потока, създаден от кмета, но който не е
затваря се през вторичната намотка и загубите в сърцевината.). За трансформатори с висока мощност в мрежови мрежи
транспортиране и разпределение, тези загуби са много малки (процентни фракции) и трансформаторът може
счита за идеален. Трансформаторът е идеалното решение за случая, когато се интересувате само от промяна на напрежението.
Съществуват обаче редица приложения, когато класическият трансформатор не съответства, например, в ситуацията, в която
размерът и масата на трансформатора трябва да бъдат намалени. За трансформатор в трансформаторна станция, земя
и габаритът не е ограничаващ фактор, но в случай на трансформатор, монтиран на превозно средство, неговата маса
намалява производителността на това превозно средство. Ако е самолет или ракета, за всеки килограм
транспортираният в допълнение се превръща в огромно увеличение на оперативната цена, усилията за намаляване са оправдани
на масата и габарита. Какви са начините за намаляване на размера и масата на трансформатора? За
определена прехвърлена мощност трябва да осигури определен продукт с напрежение-ток. Токът определя участъка
изисква се от проводника. Чрез намаляване на участъка, загубите и работната температура се увеличават, така че за
увеличаване на плътността на тока (като се има предвид, че практически не могат да се използват други материали освен Cu) единственото решение
е усилването на охлаждането, съчетано с използването на изолационни материали с повишена устойчивост на температура
(скъпо). Напрежението в бобината на намотката е d/dt, увеличаването му предполага или увеличаване на максималната индукция
разрешени от сърцевината (ограничени от възможностите на индукцията на магнитен материал от насищане Bs, загуби) или
скорост на изменение - чрез увеличаване на работната честота. Ето всички възможности, разрешени от закона
индукция, практически само увеличаването на честотата е достъпно (използва се само текущото увеличение на плътността
В много специални случаи - за свръхпроводникови намотки и използването на безжилен трансформатор
следователно няма индукция на насищане - разрешено е само в ситуацията, при която много високият ток на намагнитване
е ограничаващ фактор - за настроени трансформатори, работещи в радиочестота). Коефициентът на намаляване на
не е равен на коефициента на увеличаване на честотата, особено поради ядрото - ако не
използвайте друг материал, трябва да намалите индукцията, за да ограничите загубите в сърцевината, а ако използвате а
Специален материал за високи честоти (екраниран), той има много по-ниска допустима индукция. Също в
високите честоти започват да се проявяват и филмовият ефект, който изисква фракциониране на проводника
намотка в няколко изолирани проводника, свързани паралелно (високочестотни li), което намалява коефициента на запълване
на корпуса (прозорец за навиване). Изборът на работна честота е въпрос на компромис между много хора
противоположни сухожилия; тъй като производителността на компонентите се увеличава, наблюдаваме увеличаване на работната честота