1,199 matches
-
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 D. Dioda este polarizată direct, deci, terminalul inductanței conectată la
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
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 RC când comutatorul S este deschis. Când comutatorul S este închis, dioda D nu conduce, iar capacitatea C menține tensiunea de ieșire constantă. Circuitele echivalente date de starea comutatorului S, sunt prezentate
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
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 RC când comutatorul S este deschis. Când comutatorul S este închis, dioda D nu conduce, iar capacitatea C menține tensiunea de ieșire constantă. Circuitele echivalente date de starea comutatorului S, sunt prezentate în figura 11.2. Atâta timp cât constanta de timp RC este mult
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
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 RC când comutatorul S este deschis. Când comutatorul S este închis, dioda D nu conduce, iar capacitatea C menține tensiunea de ieșire constantă. Circuitele echivalente date de starea comutatorului S, sunt prezentate în figura 11.2. Atâta timp cât constanta de timp RC este mult mai mare decât durata de
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
de la sursă când comutatorul S este închis, și o transferă spre rețeaua RC când comutatorul S este deschis. Când comutatorul S este închis, dioda D nu conduce, iar capacitatea C menține tensiunea de ieșire constantă. Circuitele echivalente date de starea comutatorului 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
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
închis, dioda D nu conduce, iar capacitatea C menține tensiunea de ieșire constantă. Circuitele echivalente date de starea comutatorului 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
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
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 suma dintre tensiunea indusă de inductor și tensiunea de
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
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 - factorul de
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
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 tensiunea de ieșire este mai mare ca tensiunea de la intrare. Valoarea minimă a tensiunii de ieșire se obține pentu d = 0, și este egală
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
factorul d se modifică între 0.1 și 0.9. Formele de undă aproximative ale curentului și tensiunii pe condensatorul C sunt prezentate în figura 11.5. Forma de undă a curentului prin capacitate urmărește forma curentului prin inductor când comutatorul este deschis, capacitatea se încarcă, și este negativ datorită descărcării energiei pe sarcină 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
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
curentului și tensiunii pe condensatorul C sunt prezentate în figura 11.5. Forma de undă a curentului prin capacitate urmărește forma curentului prin inductor când comutatorul este deschis, capacitatea se încarcă, și este negativ datorită descărcării energiei pe sarcină 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
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
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. Dacă valoarea curent de descărcare este mai mare, aceasta
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
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. Dacă valoarea curent de descărcare este mai mare, aceasta poate ajunge la zero, și atunci se anulează tensiunea
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
bloca la anularea curentului, inductanța este deconectată, iar sarcina se alimentează din condensatorul de ieșire. Acesta este regimul de conducție discontinuă. Formele de undă pentru acest regim de funcționare sunt prezentate în figura 11.6 Pe durata de timp d1T comutatorul este închis(ON), curentul prin inductor crește. Pe durata (1-d1)T comutatorul este blocat(OFF), curentul prin inductor scade, dar acesta scade pe durata d2T, după care este nul, deci și tensiunea pe inductanță în continuare este nulă. Pentru regimul
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
condensatorul de ieșire. Acesta este regimul de conducție discontinuă. Formele de undă pentru acest regim de funcționare sunt prezentate în figura 11.6 Pe durata de timp d1T comutatorul este închis(ON), curentul prin inductor crește. Pe durata (1-d1)T comutatorul este blocat(OFF), curentul prin inductor scade, dar acesta scade pe durata d2T, după care este nul, deci și tensiunea pe inductanță în continuare este nulă. Pentru regimul de conducție discontinuă se poate scrie. Iar caracteristica de reglaj devine: În
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
conducție critică, un comparator de curent și un etaj totem-pole de ieșire, ideal pentru comanda tranzistoarelor MOSFET. De asemenea asigură diverse protecții: la supratensiune pe sarcină, blocarea circuitului când tensiunea de alimentare este prea mică (cu histerezis), limitarea curentului pe comutator ciclu cu ciclu, precum și o protecție pe poarta tranzistorului MOSFET. In figura 11.9 este prezentat circuitul propus de Motorola, pentru un convertor boost cu corecția factorului de putere realizat cu MC34262 de 450W. Amplificatorul de eroare, cu acces pe
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
Performantele regulatorului sunt prezentate în tabelul 1. 12.2 Convertorul mixt cu păstrarea polarității tensiunii de la ieșire In figura 12.4 este prezentată schema unui convertor mixt care nu mai inversează polaritatea tensiunea de ieșire, dar care utilizează două tranzistoare comutatoare și două diode. Regimul de funcționare este stabilit de durata de conducție a celor două tranzistoare Q1 și Q2. Configurația Q1, D1, L, formează un convertor coborâtor și este legat în serie cu unul ridicător format din Q2 și D2
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
comandă pentru convertorul mixt, poate fi similar celor de la convertoarele buck sau boost. Se poate utiliza tehnica de comandă cu modulația impulsurilor în durată, pentru modificarea factorului de umplere d, sau modulația în frecvența care menține durata de conducție a comutatoarelor constantă, dar modifică durata de blocare. Ambele metode au avantaje și dezavantaje. În figura 12.5 este prezentată schema convertorului mixt, împreună cu circuitul de comandă MC34166. Circuitul integrat MC34166 (Motorola) este un circuit dedicat pentru controlul în bucla închisă a
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
HDTMOS. Sau adus în acest fel, îmbunătățiri importante în scăderea căderii de tensiune pe tranzistor în conducție și realizarea unei diode parazite interne mai rapide. Tot în vederea creșterii performanțelor convertoarelor, sau adus îmbunătățiri și la metoda de comandă a tranzistorului comutator. Au apărut tehnici de comandă din ce în ce mai sofisticate, care țin cont de mulți parametri, mai ales dacă convertoarele sunt utilizate în aplicații precum alimentarea microprocesoarelor. In acest sens, comanda convertoarelor se poate face și cu un factor de umplere care poate
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
de circuite electronice, au lansat pe piață circuite integrate dedicate comenzii convertoarelor. Strategiile utilizată în comanda convertoarelor, folosesc cel mai des principiul modulației impulsurilor în durată PWM ( MID ) și oferă un avantaj major în sensul că, elementul cu rol de comutator poate controla și menține constantă tensiunea de la ieșirea chiar dacă sunt variații ale tensiunii de intrare. Acest mod de abordare, cu privire la tehnica de comandă, nu este agreat atunci când convertorul este destinat alimentării procesoarelor, deoarece în situația dată, tensiunea de ieșire care
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
A,două circuite de derivare C.D.1., C.D.2 și două amplificatoare de impulsuri A.I.1, A.I.2 care asigură parametrii necesari semnalului de comandă aplicat în circuitul poartă -catod al tiristoarelor. Frecvența impulsurilor de comandă se pot prescrie cu ajutorul comutatorul K, astfel: dacă ne aflăm pe poziția 0, perioada impulsurilor de comandă va fi. în care T1 este perioada semnalului furnizat de C.B.A. Dacă comutatorul este pe poziția (p=1...4) atunci. În figura 17.5 este prezentată schema
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
în circuitul poartă -catod al tiristoarelor. Frecvența impulsurilor de comandă se pot prescrie cu ajutorul comutatorul K, astfel: dacă ne aflăm pe poziția 0, perioada impulsurilor de comandă va fi. în care T1 este perioada semnalului furnizat de C.B.A. Dacă comutatorul este pe poziția (p=1...4) atunci. În figura 17.5 este prezentată schema electronică a circuitului de comandă care conține circuitul basculant astabil C.B.A., și doar două circuite basculante bistabile C.B.B.1, C.B.B.2. Astfel cu ajutorul tranzistoarelor T1
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
obținut prin circuitul de derivare C3, R17 este amplificat de T6, obținându-se pe rezistorul R18 impulsul U5 cu care se comandă triacul Tc. Prin variația tensiunii Ucom se modifică deci unghiul de comnda α al triacului. La conectarea sarcinii, comutatorul K, din blocul GTLV2, se va găsi pe poziția 2. Condensatorul C2 este încărcat cu polaritatea din figură la tensiunea Ec și se va descărca liniar în timp pe circuitul T7, R10, întrucât. Tranzistorul T9 se gasește într-un montaj
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
tensiunilor Ucom1 cu U3 (figura 20.5.a). Se constată că unghiurile de comanda α1,α2,...,αn descresc în timp până când α=0 și în consecință puterea transmisă sarcinii va crește în timp pănă la valoarea maximă. La deconectarea sarcinii comutatorul K se fixează pe pozitia 1. Condensatorul C2 se va încărca acum de la tensiunea 0 la tensiunea Ec pe circuitul R15, T8, C2 cu un curent constant. Pe această durată Ucom2 va avea o variație liniar crescătoare în timp(figura
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
90° electrice să se determine puterea medie disipată în circuitul de sarcină. 6. Fie invertorul trifazat din figura 6, a cărei sarcină este pur rezistivă. Invertorul asigură pe fiecare fază o tensiune formata din 6 pulsuri. Presupunând că tranzistoarele sunt comutatoare ideale și că V1=120[V], R=10[Ω], care este puterea debitată de sursa de curent continuu de la intrare 7. Se dă convertorul din figura 7, la care se cunoaște: V1 = 20 [V], ideale și V2 = constant să se
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]