1,769 matches
-
către condensatorul C. In această situație tensiunea de pe condensatorul C poate crește periculos de mult. Pentru evitarea acestei situații a fost introdusă o ramură suplimentară, care conține tranzistorul Q și rezistența de putere R. In momentul în care tensiunea pe condensator depășește o anume valoare se comandă intrarea in conducție a lui Q, iar condensatorul C se va descărca pe R. In figura 8.2. se prezintă modul de generare a semnalelor de comandă ale tranzistoarelor invertorului din figura 8.1
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
mult. Pentru evitarea acestei situații a fost introdusă o ramură suplimentară, care conține tranzistorul Q și rezistența de putere R. In momentul în care tensiunea pe condensator depășește o anume valoare se comandă intrarea in conducție a lui Q, iar condensatorul C se va descărca pe R. In figura 8.2. se prezintă modul de generare a semnalelor de comandă ale tranzistoarelor invertorului din figura 8.1 și forma de undă a tensiunii v A de la ieșirea invertorului. Tensiunile vB și
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
de funcționare Circuitul de fortă al invertorului se dă în Figura 9.1 și este compus din 6 tiristoare cu rol de dispozitive comutatoare de putere, 6 diode de descărcare a energiei reactive în cazul unei sarcini inductive și 6 condensatoare nepolarizate. Formele de undă ale tensiunii de fază împreuna cu diagrama de conducție ale tiristoarelor se dau în Figura 9.2. Invertorul conține tiristoarele principale T1-T6, condensatoarele de comutatie C1-C6, diodele de descărcare a energiei reactive D1-D6 și secundarele de
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
diode de descărcare a energiei reactive în cazul unei sarcini inductive și 6 condensatoare nepolarizate. Formele de undă ale tensiunii de fază împreuna cu diagrama de conducție ale tiristoarelor se dau în Figura 9.2. Invertorul conține tiristoarele principale T1-T6, condensatoarele de comutatie C1-C6, diodele de descărcare a energiei reactive D1-D6 și secundarele de stingere S1-S6. Desigur fiecarui secundar îi corespund un primar ce poate fi alimentat de la o sursă EC prin intermediul unui tranzistor. Dacă se respectă diagrama de conducție a
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
următoarele 200ms este realizată încărcarea paralelă a registrelor de deplasare (100ms inițializare +100ms dispariție inițializare), iar după încă 200ms , la ieșirea porții SI1 , avem semnal de clock pentru registre.Circuitele de întârziere sunt realizate cu rezistențe cu toleranta 1% și condensatoare cu tantal. In figura 9.7 se dă circuitul de încărcare paralela a registrelor de deplasare . 55 Timp de 300ms după alimentarea circuitului, tranzistorul Qp1 este blocat, deci tranzistoarele Qp2 Qp3 Qp4 Qp5 sunt în conducție punând în 1 logic
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
300ms după alimentarea circuitului, tranzistorul Qp1 este blocat, deci tranzistoarele Qp2 Qp3 Qp4 Qp5 sunt în conducție punând în 1 logic intrările paralele ale registrelor (3 biți pentru RDR1 și 1 bit pentru RDR2). După scurgerea celor 300ms, tensiunea pe condensatorul Cd4 ajunge la o valoare suficient de mare ca să deschidă tranzistorul Qp1. Rămânând fără curent de baza, tranzistoarele Qp2 Qp3 Qp4 Qp5, se vor bloca. Cele 4 tranzistoare Qp au rolul de a activa sau dezactiva încărcarea paralela a registrelor
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
ideal ( cădere nulă de tensiune în conducție, curent nul la blocare, timpi nuli de comutație). Pe de altă parte, necesitatea obținerii la ieșire a unei tensiuni continue impune utilizarea unor componente de stocare a energiei, cu pierderi cât mai mici (condensatoare și inductoare ), care au rolul de a netezi pulsațiile inerente datorate modului de lucru în comutație. Întrucât aceste componente de stocare reale sunt însoțite totuși de pierderi, numărul lor trebuie să fie minim posibil. Pentru realizarea celui de al doilea
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
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 asemenea, la alegerea condensatoarele trebuie să se aibă în vedere supracurenți periodici care apar la aceste frecvențe. 10.2 Convertorul Buck(coborâtor) Convertorul cobarâtor este un circuit electronic, care are rolul să furnizeze la ieșire o tensiune constantă și de valoare mai mică decât
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
0, și este egală cu tensiunea de alimentare. Când d se apropie de unitate, tensiunea de ieșire tinde spre infinit. Practic, 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
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
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 sunt liniar crescătoare în starea ON
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
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 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
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
se obțin niște impulsuri de curent iAC la trecerea prin vârfurile tensiunii sinusoidale a rețelei de curent alternativ vAC. In cazul redresoarelor necomandate, puterea este absorbită din rețeaua de c.a. atunci când valoarea instantanee a tensiunii depășește valoarea tensiunii de pe condensatorul C. În aceste momente tensiunea pe condensator crește și determină pulsuri de curent pentru încărcarea condensatorului. Astfel, curentul de rețea este puternic nesinusoidal, cu un conținut foarte bogat în armonici. Se obține un factor de putere foarte slab, adică puterea
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
la trecerea prin vârfurile tensiunii sinusoidale a rețelei de curent alternativ vAC. In cazul redresoarelor necomandate, puterea este absorbită din rețeaua de c.a. atunci când valoarea instantanee a tensiunii depășește valoarea tensiunii de pe condensatorul C. În aceste momente tensiunea pe condensator crește și determină pulsuri de curent pentru încărcarea condensatorului. Astfel, curentul de rețea este puternic nesinusoidal, cu un conținut foarte bogat în armonici. Se obține un factor de putere foarte slab, adică puterea de intrare aparentă este mult mai mare
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
curent alternativ vAC. In cazul redresoarelor necomandate, puterea este absorbită din rețeaua de c.a. atunci când valoarea instantanee a tensiunii depășește valoarea tensiunii de pe condensatorul C. În aceste momente tensiunea pe condensator crește și determină pulsuri de curent pentru încărcarea condensatorului. Astfel, curentul de rețea este puternic nesinusoidal, cu un conținut foarte bogat în armonici. Se obține un factor de putere foarte slab, adică puterea de intrare aparentă este mult mai mare decât puterea reală. Acest factor de putere este cuprins
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
redresorului. Suntem în prima fază de funcționare a convertorului boost. Dacă, curentul din inductanță a ajuns la valoarea dorită, comparatorul Current Sense comută și basculează bistabilul RS astfel încât tranzistorul Q1 este blocat. Curentul prin inductanță începe să scadă, se încarcă condensatorul de la ieșire iar sarcina primește energie. Suntem în faza a doua de funcționare a convertorului boost. În momentul în care, curentul prin inductanță a ajuns la valoarea zero, comută comparatorul de sesizare a curentului nul(Zero Current Detector). Acesta comandă
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
iL=iQ și acumulează energie magnetică Wm. Când tranzistorul Q este blocat, dioda D intră în conducție, iar energia acumulată de inductanța L se transferă o parte pe sarcină, asigurând curentul necesar prin aceasta, iar o altă parte determină încărcarea condensatorului de ieșire Cout. Deoarece tensiunea medie pe bobină este nulă, ariile hașurate în figura. 12.1 sunt egale, deci ultima relație reprezentând caracteristica de trensfer a convertorului, d fiind factorul de comandă al convertorului. Din caracteristica de transfer se poate
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
formă conducția celor două tranzistoare simultan. Limitarea de curent și Pornirea lină; Circuitul de pornire lină este utilizat, atât la punerea în funcțiune (nepemițând creșterea bruscă a tensiunii de ieșire) cât și ca, circuit de limitare a curentului. Un singur condensator extern și o sursă internă de curent de 10µA, controlează rata de creștere a tensiunii de la ieșirea amplificatorului de eroare. Timpul de conducție al tranzistorului G1 va crește odată cu creșterea tensiunii de pe condensatorul extern, de la valoare de 0.5V la
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
circuit de limitare a curentului. Un singur condensator extern și o sursă internă de curent de 10µA, controlează rata de creștere a tensiunii de la ieșirea amplificatorului de eroare. Timpul de conducție al tranzistorului G1 va crește odată cu creșterea tensiunii de pe condensatorul extern, de la valoare de 0.5V la 1.5V, moment în care dioda internă se blochează și tranzistorul intern va fi comandat în funcție de necesitate. Condiția de supracurent este detectată de un amplificator de curent limitator. Circuitul amplificator de curent limitator
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
tensiune a tranzistoarelor convertorului în contratimp. Schema convertorului în semipunte este dată în figura 14.8. Denumirea convertorului provine din faptul că doar un braț al punții este realizat cu tranzistoare, celălalt braț fiind un divizor capacitiv realizat cu două condensatoare de capacități egale. Tensiunile la bornele celor două condensatoare vor fi deci egale cu V1/2. Tranzistoarele Q1 și Q2 se comandă exact ca la convertorul în contratimp. Astfel, pe intervalul [ ]dT0,t∈ , Q1 conduce la saturație și Q2 este
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
semipunte este dată în figura 14.8. Denumirea convertorului provine din faptul că doar un braț al punții este realizat cu tranzistoare, celălalt braț fiind un divizor capacitiv realizat cu două condensatoare de capacități egale. Tensiunile la bornele celor două condensatoare vor fi deci egale cu V1/2. Tranzistoarele Q1 și Q2 se comandă exact ca la convertorul în contratimp. Astfel, pe intervalul [ ]dT0,t∈ , Q1 conduce la saturație și Q2 este blocat, tensiunile pe înfășurările transformatorului vor avea polaritățile fără
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
comandă care folosește strategia de modulație a impulsuri in durată (PWM) cu frecvență fixă. Semnalul de comandă PWM este în concordanță cu formele de undă de "dinte ferăstrău”(sawtooth), generat intern de către un oscilator ,a cărui frecvență este dictată de către condensatorul CT și rezistența RT și semnalul de control Feedback PWM.. Nivelul semnalelor la ieșirile tranzistoarelor Q1 și Q2 sunt în starea ,,high,,, doar în momentele de timp când amplitudinea semnalului triunghiular este mai mare decât nivelul semnalului de control. In
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
opune o inductanță care îi va aduce la valori egale. La o funcționare normală miezul nu este supus fenomenului de saturare Varistoarele Z1 și Z2 asigură protecția la supratensiunea sursei de alimentare. Termistorul NTCR1 limitează curentul absorbit de la rețea până când condensatoarele C5 și C6 sunt încărcate. Incărcarea condensatoarele C5 și C6 la valoarea de aproximativ 300V se realizează după conectarea tensiunea de alimentare. Rezistoarele R2 și R3, asigură descărcarea acestor capacități la deconectarea sursei în comutație. Funcționarea sursei ,,second power supply
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
la valori egale. La o funcționare normală miezul nu este supus fenomenului de saturare Varistoarele Z1 și Z2 asigură protecția la supratensiunea sursei de alimentare. Termistorul NTCR1 limitează curentul absorbit de la rețea până când condensatoarele C5 și C6 sunt încărcate. Incărcarea condensatoarele C5 și C6 la valoarea de aproximativ 300V se realizează după conectarea tensiunea de alimentare. Rezistoarele R2 și R3, asigură descărcarea acestor capacități la deconectarea sursei în comutație. Funcționarea sursei ,,second power supply,, este controlată de tranzistorul Q12 și furnizează
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
adica pinul 1. Pe cealaltă intrare, inversoare pinul 2 este aplicată tensinea de referință 5V de la pinul 14, divizată de grupul R24, R19. Tensiunea rezultată la ieșirea amplificatorului de eroare este apoi comparată cu tensiunea dinte de ferăstrău obținută pe condensatorul C11. Când tensiunea de la ieșire descrește, descrește și tensiunea de la ieșirea amplificatorului de eroare, durata cât timp Q3 și Q4 sunt blocate scade iar timpul de conducție pentru Q1 și Q2 crește determinând și creșterea tensiunii de la ieșire. Condensatorul C1
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]
-
pe condensatorul C11. Când tensiunea de la ieșire descrește, descrește și tensiunea de la ieșirea amplificatorului de eroare, durata cât timp Q3 și Q4 sunt blocate scade iar timpul de conducție pentru Q1 și Q2 crește determinând și creșterea tensiunii de la ieșire. Condensatorul C1 împreună cu R18 asigură stabilitatea amplificatorului de eroare. Cel de al doilea amplificator de eroare este blocat deoarece pinul 15 este conectat la tensiunea de referință. Când toate tensiunile de la ieșire sunt stabilizate, atunci semnalul PowerGood se duce în +5V
Aplicaţii în electronica de putere by Ovidiu Ursaru, Cristian Aghion, Mihai Lucanu () [Corola-publishinghouse/Science/311_a_653]