Главная -> Книги

(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) ( 83 ) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110) (83)

полуобмотке 1.2 и трансформируется в полуобмотку 2.2. Диод VD1 заперт, диод VD2 проводит ток 2, подзаряжая конденсатор Сф. Таким образом, передача энергаи в нагрузку осуществляется во время обоих тактов.

VD1 $ f :Сф[


Рис. 14.2. Первый рабочий такт пуш-пульной схемы

VD22\

Д Кл2

ТАКТ 2

Рис. 14.3. Второй рабочий такт пyш-пyлыoй схемы

Чтобы перейти к параметрам реальных схем, мы вначале предположим, что у нас, тем не менее, есть возможность применения идеальных элементов. То есть транзисторы могут мгновенно переключаться, отсутствует время обратного восстановления диодов, первичная обмотка обладает очень большим значением индуктивности намагничения (согласно эквивалентной схеме). В этих условиях определить зависимость выходного напряжения от величины входного очень просто. Напряжение первичной обмотки трансформируется во вторичную обмотку без потерь, с коэффициентом трансформации:

U2.l=niUi,i, t/2.2 = «2t/l.2

Отсюда;

п, =-

«2-

Коэффициенты трансформации и, и «2 полагают одинаковыми, более того, уравнивают количество витков первичных и вторичных полуобмоток:

Wl.l =Wl.2,

W2.I = W2.2 .



Напряжение на первичной обмотке в режиме замкнутого ключа (без учета падения напряжения на силовом ключе):

и2Л = и„П, U2.2=U„n.

Поскольку схема строится с двухполупериодным выпрямлением на выходе, соотношение между напряжением питания и напряжением на нагрузке:

и„=и„п.

Пока нам не совсем ясно, как можно ввести регулировку напряжения на нагрузке. Поэтому необходимо вспомнить о коэффициенте заполнения и распространить его на двухтактную схему. Попытаемся выяснить, что произойдет, если мы сузим управляющие импульсы, как показано на рис. 14.4. Коэффициент заполнения и в случае двухтактной схемы определяется точно так же, как и для однотактной:

где у-отнощение времени открытого состояния одного ключа к периоду коммутации.

IVT1, I

toff

Рис. 14.4. К определению коэффициента заполнения

В данном случае мы определяем коэффициент заполнения для одного плеча двухтактной схемы. Автор обращает внимание читателей на это обстоятельство, поскольку разработчики определяют у по-разному, тем не менее, пользуясь одинаковой терминологией. В некоторых изданиях коэффициент заполнения суммируют по обоим каналам схемы, не оговаривая, что это - суммарный коэффициент. Производители микросхем управления также нормируют этот параметр



по-разному, что вносит некоторую путаницу. На взгляд автора, правильнее нормировать коэффициент заполнения для одного плеча, поскольку в таком случае легче оценивать возможность аварийных режимов (о чем мы поговорим позже). Исходя из этого положения, должны строиться и расчетные соотношения. Понятие же суммарного коэффициента, по мнению автора, носит для двухтактных схем вспомогательный характер.

Итак, очевидно, что у не может быть более 0,5 даже для идеальной схемы, что показано на рис. 14.5, иначе управляющие импульсы будут накладываться друг на друга. Определим среднее значение тока нагрузки, учитывая, что передача энергии осуществляется на протяжении обоих полупериодов, а значит, среднее значения напряжения за один такт работы нужно удвоить: т /„,

" -U„=2nyU„.

U„ndt = - "\u„ndt =

IVT2

U2.1

U2.2

Рис. 14.5. Графики, поясняющие работу пуш-пульной схемы преобразователя

Таким образом, регулируя у в промежутке от О до 0,5, можно линейно регулировать напряжение на нагрузке. В реальной схеме ни в



(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) ( 83 ) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110)