Исследование параллельно-последовательного преобразователя | Статья в журнале «Молодой ученый»

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №51 (185) декабрь 2017 г.

Дата публикации: 25.12.2017

Статья просмотрена: 57 раз

Библиографическое описание:

Лиханова М. Д. Исследование параллельно-последовательного преобразователя // Молодой ученый. — 2017. — №51. — С. 64-67. — URL https://moluch.ru/archive/185/47461/ (дата обращения: 17.12.2018).



В электронике широко применяются импульсные преобразователи с непосредственной связью, а именно: регулятор I типа, регулятор II типа, регулятор III типа, преобразователь Кука.

Ключевые слова: исследование, параллельно-последовательный преобразователь, схема, режимы.

In electronics, a widely used pulse transformers with direct connection, namely: a regulator of type I controller type II, type III controller, inverter cook.

Keywords: research, a parallel-to-serial Converter, diagram, modes.

На рис. 1 изображена схема двухключевого параллельно-последовательного преобразователя, состоящая из последовательного ключа S1, параллельного ключа S2, диодов VD1 и VD2, индуктивности L, конденсатора фильтра C, сопротивления нагрузки R.

Рис. 1. Параллельно-последовательный преобразователь

В зависимости от алгоритмов управления ключами S1, S2 данный преобразователь может работать в четырех режимах.

1-й режим работы: Состояние ключа S1 соответствует широтно-импульсной модуляции (ШИМ), ключ S2 постоянно разомкнут. Условно по тексту эти состояния будем представлять как S1=ШИМ, S2=0. Регулировочная характеристика Uн/E=γ — соответствует регулятору I типа (понижающему).

2-й режим работы: S1=1 (постоянно замкнут), S2=ШИМ. Регулировочная характеристика Uн/E=1/(1–γ) — соответствует регулятору II типа (повышающему).

3-й режим работы: Ключи S1=ШИМ, S2=ШИМ. Регулировочная характеристика Uн/E=γ/(1–γ) — соответствует регулятору III типа (но без инверсии) или SEPIC-конвертору.

4-й режим работы: Ключ S1=0 (постоянно разомкнут), ключ S2=1 (постоянно замкнут). Этому режиму соответствует хранение накопленной в индуктивности L энергии. Ток циркулирует по контуру: диод D1 — индуктивность L — ключ S2.

Наличие интервала хранения позволяет строить преобразователи с улучшенными динамическими свойствами. Например, исключать перерегулирование выходного напряжения при включении преобразователя и быстром выходе на режим, устранять выбросы / провалы выходного напряжения при скачкообразном сбросе / набросе нагрузки.

На рис. 2 представлена схема преобразователя с двухконтурной релейной системой управления.

Рис. 2. Функциональная схема преобразователя

Пусть в исходном состоянии конденсатор фильтра C разряжен, ток в индуктивности IL=0.

При включении преобразователя вначале происходит накопление энергии в индуктивности, и только после этого система управления начинает отслеживать выходное напряжение.

Таким образом, накопление энергии обладает приоритетом по отношению к стабилизации выходного напряжения.

Как только напряжение на нагрузке достигает верхнего порога, релейный стабилизатор напряжения открывает ключ S2, тем самым прекращая передачу энергии в нагрузку. Контур стабилизации тока по–прежнему управляет ключом S1 и поддерживает запас энергии в индуктивности. Преобразователь работает в режимах накопления энергии или хранения.

Устранение провала при набросе нагрузки возможно, если ток в индуктивности больше пикового тока нагрузки. Если пиковый ток нагрузки окажется больше тока в индуктивности, то провал напряжения неизбежен. Но это аварийный режим, соответствующий перегрузке преобразователя.

На рис. 3 изображена схема параллельно-последовательного преобразователя с динамической нагрузкой в программе Micro CAP 10.

Рис. 3. Схема последовательно-параллельного преобразователя с динамической нагрузкой в программе Micro CAP 10

На рис. 4 представлены временные диаграммы работы последовательно-параллельно-последовательного преобразователя.

Рис. 4. Временные диаграммы работы последовательно-параллельного преобразователя

Литература:

1. Мелешин, В. И. Транзисторная преобразовательная техника [Текст] / В. И. Мелешин — М.: Техносфера, 2005 г.

2. Ионкин П. А. Теоретические основы электротехники. — М.: Изд-во «Высшая школа», 1976.–544 с.

Основные термины (генерируются автоматически): III, выходное напряжение, параллельно-последовательный преобразователь, CAP, ключ, индуктивность, регулировочная характеристика, динамическая нагрузка, последовательно-параллельный преобразователь, временная диаграмма работы.


Похожие статьи

Разработка параллельного преобразователя | Статья в журнале...

параллельный преобразователь, выходное напряжение, регулировочная характеристика, структурная схема ветрогенератора, упрощенная принципиальная схема.

ПИД-регулятор понижающего преобразователя напряжения

Исследование параллельно-последовательного преобразователя. Разработка параллельного преобразователя. Цифровые импульсные преобразователя напряжения под управлением микроконтроллера (Часть 1).

Сравнительный анализ характеристик традиционного...

Индуктивности. Емкости. Входное напряжение.

На рис. 6 изображены временные диаграммы токов и напряжений для обеих топологий.

Основные термины (генерируются автоматически): преобразователь, UPS, КИй, инвертор, выходное линейное напряжение...

Алгоритм расчета переходных процессов стабилизированного...

Рис. 2. Временные диаграммы токов и напряжений стабилизированного источника питания на базе последовательного АИТ с частотным регулированием при

Основные термины (генерируются автоматически): входной ток, конец работы, блок, тип, выходное напряжение...

Несимметричные полумостовые преобразователи

Недостатки НПП обнаруживается при работе преобразователей в широком диапазоне входного или выходного напряжения.

Регулировочная характеристика преобразователя (РХ) имеет вид

Математическое моделирование импульсных преобразователей...

тактовый интервал, нелинейная внешняя характеристика, ток дросселя, область, выходное напряжение, развертывающее напряжение, работа преобразователя, обратная связь, момент, участок стабилизации тока.

DC-DC преобразователь на базе MP1484EN | Статья в журнале...

Индуктивность [1] может быть определена из выражения (2). (2). где — выходное напряжение, В

где — ток нагрузки, А. Для увеличения надежности работы силового ключа следует применять диод Шоттки.

Преобразовательное устройство... | Молодой ученый

Рис. 1. Параллельно-последовательная структура СЭС. На рис.2 представлена структурная схема системы энергообеспечения.

Разрядное устройство представляет собой импульсный регулируемый преобразователь на CMOS ключе.

Выбор емкости конденсатора звена постоянного тока двухзвенного...

Инвертор напряжения преобразователя частоты, как правило, реализуют

- перенапряжений, вызванных коммутацией силовых ключей инвертора при работе на активно-индуктивную или индуктивную нагрузку, которые

. Рис.2. Временные диаграммы выпрямленных ЭДС и тока.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Разработка параллельного преобразователя | Статья в журнале...

параллельный преобразователь, выходное напряжение, регулировочная характеристика, структурная схема ветрогенератора, упрощенная принципиальная схема.

ПИД-регулятор понижающего преобразователя напряжения

Исследование параллельно-последовательного преобразователя. Разработка параллельного преобразователя. Цифровые импульсные преобразователя напряжения под управлением микроконтроллера (Часть 1).

Сравнительный анализ характеристик традиционного...

Индуктивности. Емкости. Входное напряжение.

На рис. 6 изображены временные диаграммы токов и напряжений для обеих топологий.

Основные термины (генерируются автоматически): преобразователь, UPS, КИй, инвертор, выходное линейное напряжение...

Алгоритм расчета переходных процессов стабилизированного...

Рис. 2. Временные диаграммы токов и напряжений стабилизированного источника питания на базе последовательного АИТ с частотным регулированием при

Основные термины (генерируются автоматически): входной ток, конец работы, блок, тип, выходное напряжение...

Несимметричные полумостовые преобразователи

Недостатки НПП обнаруживается при работе преобразователей в широком диапазоне входного или выходного напряжения.

Регулировочная характеристика преобразователя (РХ) имеет вид

Математическое моделирование импульсных преобразователей...

тактовый интервал, нелинейная внешняя характеристика, ток дросселя, область, выходное напряжение, развертывающее напряжение, работа преобразователя, обратная связь, момент, участок стабилизации тока.

DC-DC преобразователь на базе MP1484EN | Статья в журнале...

Индуктивность [1] может быть определена из выражения (2). (2). где — выходное напряжение, В

где — ток нагрузки, А. Для увеличения надежности работы силового ключа следует применять диод Шоттки.

Преобразовательное устройство... | Молодой ученый

Рис. 1. Параллельно-последовательная структура СЭС. На рис.2 представлена структурная схема системы энергообеспечения.

Разрядное устройство представляет собой импульсный регулируемый преобразователь на CMOS ключе.

Выбор емкости конденсатора звена постоянного тока двухзвенного...

Инвертор напряжения преобразователя частоты, как правило, реализуют

- перенапряжений, вызванных коммутацией силовых ключей инвертора при работе на активно-индуктивную или индуктивную нагрузку, которые

. Рис.2. Временные диаграммы выпрямленных ЭДС и тока.

Задать вопрос