302 matches
-
curentului debitat de sursa E1, ramâne neschimbat, adică i1. Inductanța sarcinii menține circulația curentului de la dreapta la stânga prin primarul transformatorului, curentul de sarcină fiind comutat de pe tiristorul T1 pe condensatorul C și se va închide acum prin tiristorul T2 și inductanța L. Pe acest circuit, condensatorul C se descarcă și se reîncarcă cu tensiunea având polaritatea din paranteze. În momentul în care tensiunea pe condensator devine dioda D2 devine polarizată direct și intră în conducție. Prin aceasta uC = const. și deci
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
intră în conducție. Prin aceasta uC = const. și deci, curentul prin condensator iC se anulează, întreg curentul se închide acum prin circuitul format din înfășurarea n'1, sursa E1 (care se încarcă) și dioda D2, sensul curentului fiind i'1. Inductanța L ne mai fiind străbătută de curentul de sarcină, generează o tensiune cu polaritatea din figură, care menține circulația curentului prin L, D2, înfășurarea n'2 și T2, dar acest curent se anulează repede întrucât tensiunea indusă în n'2
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
suficient de mare (mai mare decât durata dintre timpul anulării curentului prin T2 și timpul până la anularea curentului de descarcare a energia reactive). Faptul că există un interval de timp în care sursa E1 este încărcată pe seama energiei înmagazinate în inductanța sarcinii conferă invertorului un randament ridicat. Valorile optime ale inductanței L și condensatorului C sunt. 5.3 Schema electronică de comandă a tiristoarelor. În figura 5.4 este prezentată schema electronică cu care se obțin impulsurile pentru comanda tiristoarelor invertorului
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
curentului prin T2 și timpul până la anularea curentului de descarcare a energia reactive). Faptul că există un interval de timp în care sursa E1 este încărcată pe seama energiei înmagazinate în inductanța sarcinii conferă invertorului un randament ridicat. Valorile optime ale inductanței L și condensatorului C sunt. 5.3 Schema electronică de comandă a tiristoarelor. În figura 5.4 este prezentată schema electronică cu care se obțin impulsurile pentru comanda tiristoarelor invertorului. Schema conține un formatorul de impulsuri E.I., pilotat cu o
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
7 de timp se comandă T2 si T6. Polaritatea tensiunilor induse în secundarul trensformatorului va fi cu plusul la sfârșitul înfășurărilor, T6 intră efectiv în conducție și tensiunea este. În mod similar se pot urmări și celelalte intervale de conducție. Inductanța Lf împreună cu condensatoarele Cf’ și Cf” constituie un circuit de filtrare care îmbunătățește și mai mult forma de undă a tensiunii pe sarcină. Analizând forma de undă a tensiunii pe sarcină în situația dată, putem constata că, o aproximare mai
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
reprezentat circuitul de forță al invertorului, iar în figura 7.2 sunt date formele de undă ale tensiunilor pe faze împreună cu tabelul de conducție al tiristoarelor. Circuitul comun de comutație inversă se compune din sursa auxiliara E2, condensatoarele C1, C2, inductanțele L1, L2, grupurile R1 - D1, R2 D2 și tiristoarele auxiliare T7, T8. La punerea sub tensiune a circuitului, condensatorul C se încarcă cu polaritatea din figură, la tensiunea E1. Condensatoare C1, C2 având capacități egale, se vor încărca la tensiunea
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
tiristoarele principale, se comandă unul din tiristoarele auxiliare, de exemplu tiristorul T7. Condensatorul C1 se descarcă rezonant pe circuitul C1, L1, T7 și în momentul în care 1 0Cu = , curentul iC1 este maxim, apoi are tendința să scadă. Ca urmare inductanța L1 generează o t.e.m. cu polaritatea din figură, dioda D1 va începe să conducă, apărând un curent prin grupul R1-D1, care variază în timp după legea. Curentul maxim al circuitului oscilant C1, L1 se comută deci de pe tiristorul T7
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
vor fi polarizate invers, deci T1, T4, T6 vor comuta invers. In continuare condensatorul C2 se descarcă rezonant pe circuitul T8, L2, curentul de descărcare variind după legea. In momentul în care iC2 este maxim se va obține 2 0Cu = . Inductanța L2 are tendința de a menține aceeași valoare a curentului și generează o t.e.m. cu polaritatea din figura 7.1. Ca urmare devine polarizată direct dioda D2 și curentul se comută de pe T8 pe D2. În continuare curentul prin
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
ZS cu caracter inductiv. Presupunem că ne aflăm în intervalul 3 de conducție și că stingem tiristorul T1. In acest moment, curentul iu este diferit de zero și este pozitiv. Dacă circuitul nu asigură o cale de închidere acestui curent, inductanța sarcinii va genera o tensiune electromotoare de valoare foarte mare, care ar putea distruge (prin strapungere) componentele circuitului. În cazul circuitul din fig.9.1, după stingerea lui T1, curentul iu se va închide prin dioda D2. In continuare, deși
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
cu tranzistoare bipolare cu poartă izolată ( IGBT ) pentru frecvențe de până la 50 kHz, iar peste frecvențe de 50 kHz se folosesc tranzistoare MOS de putere. La convertoarele c.c. - c.c. în comutație, exista câteva particularități constructive și în realizarea inductanțele, având în vedere că acestea care vor conduce un curent mare la frecvențe înalte. De aceea, vor fi utilizate firele lițate în locul celor răsucite la frecvențe mai mari de 50 kHz, cu miezuri magnetice de calitate pentru reducerea pierderilor. De
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
alimentare V1. Schema convertorului se dă în figura. 10.1. În general, o sursă de putere în comutație conține: a) Un circuit de control cu modulația impulsurilor în durata(PWM Controller); b) Un tranzistor cu rol de comutator; c) O inductanță; d) O capacitate; e) O dioda; Circuitul de controlul cu modulația impulsurilor în durată, este de obicei un integrat specializat și are rolul de a furniza semnale de comandă adecvate în scopul reglări și menținerii tensiunii de ieșire la o
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
miezuri toroidale, din ferita sau fier așchiat cu pierderi reduse la frecvențe înalte. Capacitatea este utilizată cu rol de filtru pentru a reduce riplul de tensiune. Aceasta trebuie aleasă cu pierderi minime. Pierderile din capacitate sunt datorate rezistenței serie și inductanței proprii. Tipul capacității este ales după rezistența serie efectivă(ESR). Cele mai indicate capacități sunt cele din tantal. Uneori, pentru creșterea performanței regulatorului integrat, se leagă în paralel câteva capacități de valoare mai mică pentru a micșora rezistența serie efectivă
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
se leagă în paralel câteva capacități de valoare mai mică pentru a micșora rezistența serie efectivă. Dioda folosită este de circulație liberă (free-wheeling). Aceasta nu are rolul de redresare, ci are funcția de a direcționa corect calea de curent prin inductanță. Este important ca dioda să comute în starea de blocat foarte rapid, de aceea se vor folosi diode rapide de recuperare sau diode schottky, care sunt cele mai indicate. Tranzistorul se comandă cu frecvența f = 1/T, menținându-se saturat
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
prim interval va fi. Circuitul echivalent pentru acest prim interval este cel din figura 10.2, putându-se scrie următoarele relații: b) intervalul II, în care tranzistorul Q este blocat, iar dioda D conduce, asigurând închiderea curentului iL menținut de la inductanța L. Circuitul echivalent pentru acest interval , este prezentat în figura 10.3, în care avem. Pe baza relațiilor, au fost trasate formele de undă din figura 10.4. Forma de undă a tensiunii vL ne permite să deducem caracteristica de
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
figura 10.3, în care avem. Pe baza relațiilor, au fost trasate formele de undă din figura 10.4. Forma de undă a tensiunii vL ne permite să deducem caracteristica de reglaj a convertorului. Deoarece valoarea medie a tensiunii pe inductanța L este nulă, ariile hașurate din figura 10.4 sunt egale. Din expresia caracteristicei de reglaj din relația 10.5 se constată, că tensiunea de ieșire V2 nu poate fi decât mai mică în raport cu tensiunea de intrare V1 și de
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
lucrează în comutație furnizând pe sarcină o tensiune constantă și de valoare superioară celei de alimentare. Asemenea convertorului buck, convertorul boost conține cinci componente de bază: comutatorul S implementat cu un dispozitiv semiconductor de putere, o diodă de comutație, o inductanță, o capacitate și un controler PWM. Circuitul de bază este prezentat în figura 11.1. Când comutatorul S este închis (tranzistor saturat-ON), curentul iL prin inductanță crește, crescând concomitent și energia înmagazinată în aceasta. Când comutatorul S este deschis(tranzistor
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
comutatorul S implementat cu un dispozitiv semiconductor de putere, o diodă de comutație, o inductanță, o capacitate și un controler PWM. Circuitul de bază este prezentat în figura 11.1. Când comutatorul S este închis (tranzistor saturat-ON), curentul iL prin inductanță crește, crescând concomitent și energia înmagazinată în aceasta. Când comutatorul S este deschis(tranzistor blocat-OFF), curentul din inductanța L continuă să circule prin dioda D, R, C și înapoi spre sursă. Energia din inductor este descărcată pe sarcină prin dioda
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
un controler PWM. Circuitul de bază este prezentat în figura 11.1. Când comutatorul S este închis (tranzistor saturat-ON), curentul iL prin inductanță crește, crescând concomitent și energia înmagazinată în aceasta. Când comutatorul S este deschis(tranzistor blocat-OFF), curentul din inductanța L continuă să circule prin dioda D, R, C și înapoi spre sursă. Energia din inductor este descărcată pe sarcină prin dioda D. Dioda este polarizată direct, deci, terminalul inductanței conectată la anodul diodei este mai pozitiv decât terminalul conectat
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
aceasta. Când comutatorul S este deschis(tranzistor blocat-OFF), curentul din inductanța L continuă să circule prin dioda D, R, C și înapoi spre sursă. Energia din inductor este descărcată pe sarcină prin dioda D. Dioda este polarizată direct, deci, terminalul inductanței conectată la anodul diodei este mai pozitiv decât terminalul conectat la sursa de alimentare. Pe anodul diodei avem o tensiune mai mare ca cea de pe catod, adică tensiunea de ieșire este egală cu tensiunea de intrare plus tensiunea generată de
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
conectată la anodul diodei este mai pozitiv decât terminalul conectat la sursa de alimentare. Pe anodul diodei avem o tensiune mai mare ca cea de pe catod, adică tensiunea de ieșire este egală cu tensiunea de intrare plus tensiunea generată de inductanță, adică: tensiunea de ieșire este mai mare decât cea de intrare. De aici provenind si denumirea convertorului de ridicător. Inductorul se comportă ca o ,,pompă’’, care absoarbe energia de la sursă când comutatorul S este închis, și o transferă spre rețeaua
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
S, sunt prezentate în figura 11.2. Atâta timp cât constanta de timp RC este mult mai mare decât durata de timp cât comutatorul S este închis, tensiunea de ieșire va rămâne aproximativ constantă. Formele de undă ale tensiunii și curentului prin inductanța L sunt prezentate în figura 11.3. Când comutatorul S este închis(ON), tensiunea de intrare este conectată în paralel cu inductorul, aceasta determină creșterea liniară a curentului prin inductanță. Când comutatorul S se deschide(OFF), tensiunea de pe sarcină este
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
aproximativ constantă. Formele de undă ale tensiunii și curentului prin inductanța L sunt prezentate în figura 11.3. Când comutatorul S este închis(ON), tensiunea de intrare este conectată în paralel cu inductorul, aceasta determină creșterea liniară a curentului prin inductanță. Când comutatorul S se deschide(OFF), tensiunea de pe sarcină este suma dintre tensiunea indusă de inductor și tensiunea de alimentare. In aceste condiții curentul prin inductanță începe să scadă liniar conform relației. Caracteristica de reglaj a convertorului este unde d
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
intrare este conectată în paralel cu inductorul, aceasta determină creșterea liniară a curentului prin inductanță. Când comutatorul S se deschide(OFF), tensiunea de pe sarcină este suma dintre tensiunea indusă de inductor și tensiunea de alimentare. In aceste condiții curentul prin inductanță începe să scadă liniar conform relației. Caracteristica de reglaj a convertorului este unde d - factorul de umplere a undei dreptunghiulare de comandă a comutatorului. Valoarea lui d poate varia de la 0 la 1 și de aici se poate observa că
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
când comutatorul este închis. Tensiunea filtrată pe condensator are un anumit riplu, care este de obicei foarte mic. 11.2. Regimul de conducție discontinuă a convertorului boost În figura 11.4. au fost prezentate formele de undă a curentului prin inductanță. Acesta sunt liniar crescătoare în starea ON a comutatorului și liniar descrescător pe în starea OFF a comutatorului. În acest caz conducția este continuă deoarece curentul nu se anulează, adică atunci când curentul prin inductanță scade, acesta nu ajunge la zero
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
formele de undă a curentului prin inductanță. Acesta sunt liniar crescătoare în starea ON a comutatorului și liniar descrescător pe în starea OFF a comutatorului. În acest caz conducția este continuă deoarece curentul nu se anulează, adică atunci când curentul prin inductanță scade, acesta nu ajunge la zero. Dacă valoarea curent de descărcare este mai mare, aceasta poate ajunge la zero, și atunci se anulează tensiunea pe inductor. Deoarece dioda se va bloca la anularea curentului, inductanța este deconectată, iar sarcina se
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]