Високочастотні перетворювачі модульної структури

Перетворювачі модульної структури складаються з деякого числа однакових перетворювачів, які були розглянуті у попередніх підрозділах. Живляться вони від загального джерела і працюють на загальне навантаження [13].

Причини побудови перетворювачів на базових модулях:

збільшення струму навантаження паралельним з’єднанням вихідних ланцюгів перетворювачів;

збільшення вихідної напруги шляхом послідовного з’єднання вихідних ланцюгів модулів;

побудова багатофазних перетворювачів, в яких окремі модулі працюють на загальне навантаження, але потужність віддають по черзі (з певним часовим зсувом). При різних напругах модулів можна отримати на навантаженні змінну, наприклад синусоїдальну, напругу. Розроблено багатофазне джерело живлення [13] потужністю 1,5 кВт ( А, В, частота перетворення 20 кГц, коефіцієнт корисної дії 80 %, маса 5,3 кг), а також перетворювач на потужність 5,4 кВт ( А, В) з частотою перетворення 20 кГц та числом модулів 16;

модульні структури використовують для побудови високонадійних джерел живлення зі створенням резерву потужності і вимиканням модулів, що відмовили у процесі роботи. Резервування може бути “гарячим” та “холодним”.

Наведемо деякі характеристики і можливості модульної системи електроживлення ЕURO (розробники: Україна (Київ), Росія (Калуга)) [Технология и конструирование в электронной аппаратуре, 1998, №1]:

кількість джерел стабілізованої напруги 1…4;

вихідні напруги 5, 12, 15, 24, 27, 40, 48 В;

струми навантаження 1…60 А (60 А при В);

нестабільність вихідної напруги:

а) 0,2 % при зміні вхідної напруги на 20 %;

б) 0,3 % при зміні струму навантаження у діапазоні 0…100 %;

в) 0,02 % при зміні температури в діапазоні 0…50 °С;

величина пульсацій вихідної напруги:

а) 40 мВ при вимірюваннях в діапазоні частот 1 Гц…10 Мгц;

б) 50 мВ при вимірюваннях в діапазоні частот 1 Гц…250 МГц.

гальванічні розв’язки вихідних напруг;

робота на ємнісне навантаження;

контроль вхідної і вихідної напруг з формуванням відповідних службових сигналів; захист при зменшенні і збільшенні вихідної напруги, перевантаженнях, від перегріву; контроль часу знаходження силових елементів в режимах перевантаження;

можливість паралельної роботи модулів;

можливість визначення порядку увімкнення окремих вихідних напруг.

5.9 Функціональна схема імпульсного джерела електроживлення

Розглянемо функціональну схему типового імпульсного стабілізованого джерела електричного живлення (рисунок 5.15). Такі джерела використовують у багатьох сучасних радіотехнічних пристроях.

Рисунок 5.15 – Функціональна схема імпульсного джерела електроживлення

До складу стабілізатора входять такі функціональні вузли [6, 15]:

1 – вхідний фільтр, призначенням якого є зменшення рівня завад, що потрапляють до джерела з мережі і навпаки;

2 – мережний випрямляч (мостовий однофазний випрямляч VD1...VD4 та конденсатори ємнісного фільтра С7, С8);

3 – імпульсний перетворювач напруги зі схемою керування, розглянутий у пункті 5.4.2. Якщо одну з обмоток трансформатора Тр3 підімкнути до навантаження без випрямляча, то ланцюг мережний випрямляч 2 – імпульсний перетворювач 3 буде являти собою інвертор.

4 – ланцюги навантаження.

Вхідною напругою для джерела живлення може бути змінна напруга 220 (127) В електричної мережі. Вихідні джерела побудовані за схемою рисунка 5.9, вони можуть мати взаємну гальванічну розв'язку і гальванічно розв'язані зі вхідною мережею.

Вхідний фільтр зменшує рівень симетричних і несиметричних мережних завад. Струм симетричної завади розповсюджується від джерела завади по одному мережному проводу, а повертається по іншому. Струм несиметричної завади розповсюджується одночасно по обох проводах мережі і, проходячи в землю через паразитну ємність джерела живлення, повертається по ній до джерела завади, в якого корпус з’єднаний з землею.

Трансформатор Тр1 пригнічує несиметричні, а трансформатор Тр2 – симетричні завади. Послаблення відбувається завдяки трансформуванні струмів з однієї обмотки в іншу і відповідному увімкненню обмоток. В результаті завади взаємно компенсуються. Конденсатори С1, С2 – прохідні, конденсатор С4 – безвивідний, що забезпечує йому малу паразитну індуктивність.

Резистори R1, R2 (одиниці Ом) обмежують струм заряду конденсаторів фільтра С7, С8. Конденсатор С7 – безіндуктивний, С8 - електролітичний, великої ємності.

Частоту коливань інвертора (транзистор VT1, трансформатор Тр3, схема керування СК, схема зворотного зв'язку ЗВЗ) вибирають по можливості більшою (0,03...1 МГц), що сприяє зменшенню розмірів та маси трансформатора і фільтра.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Перетворювачі з п’єзотрансформаторами	\|	Безперебійні джерела живлення

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.012 сек.