Система регулируемого выходного напряжения с помощью шин и чин

Выходное напряжение зависит от соотношения между временем открытого и закрытого состояния ключа, т.е. от скважности управляющего сигнала. Рассмотрим три основные системы управления.

• Релейная (следящая)

Схема 1

Это наиболее простая система. В ней используется пороговое устройство (компаратор).

Пока напряжение выхода не достигло максимального значения, ключ открыт. Как только напряжение выхода достигнет максимального значения ( U пор отключения), ключ закроется, на нагрузке начнёт снижаться напряжение до порога U вкл. Как только достигнет – ключ снова откроется.

Если разниться между U пор вкл и U выкл мала, то на нагрузке формируется почти постоянное напряжение с небольшим уровнем пульсации треугольной формы.

Недостаток: наличие пульсации напряжения с частотой работы ключа, поэтому необходимо применять дополнительные фильтры.

В компараторе эти два сигнала сравниваются, так как напряжение ГПН подано к прямому входу, то на выходе компаратора будет высокий уровень только тогда, когда напряжение ГПН больше напряжения выхода. В результате на выходе компаратора формируется последовательность импульсов, ширина которых определяется порогом срабатывания компаратора.

Схемотехника узлов ибп

Основными функциональными частями блока питания являются.

Входная цепь

Сетевой выключать – схема защиты от перенапряжения и бросков напряжения в сети – плавкий предохранитель и варистор

Помехоподавляющий фильтр смемметричной помехи

Схема плавного пуска – предотвращает большой ток через выпрямитель заряда конденсатора

Выпрямитель сетевого напряжения

В некоторых случаях устанавливается высокочастотный фильтр в виде дросселя

Емкостной сглаживающий фильтр

Схема запуска

Схема пуска предназначена для получения напряжения, которым можно было бы запитать управляющую схему блока питания.

Согласующий каскад

Регулировка переменного напряжения. Управляемый и неуправляемый дроссель насыщения

Для регуляции переменного напряжения применяют переменные индуктивные сопротивления. В качестве таких сопротивлений используют дроссели сопротивлений, т.е. реактивные катушки с замкнутым ферромагнитным сердечником и двумя обмотками переменного и постоянного тока.

Принцип работы управляемого дросселя насыщения

Изменения напряженности магнитного поля за счёт тока, протекающего в обмотке управления, приводит к изменению степени насыщения сердечника и к изменению индуктивности обмоток переменного тока (рабочая обмотка).

С увеличением тока в обмотке управления увеличивается напряженность магнитного поля и уменьшается магнитная проницаемость в материалы сердечника. Следствием уменьшения магнитной проницаемости приводит к уменьшению индуктивности рабочей обмотки и увеличению тока в нагрузке.

Ток обмотки = 0, индуктивность сопротивления рабочей обмотки максимальна, через нагрузки протекает минимальный ток (ток холостого хода).

Данная схема практического применения не находит, так как имеет ряд недостатков. Основным недостатком данной схемы является наведение в обмотки управления переменной ЭДС, что может привести к выходу из строя схемы управления.

Недостатком этой схемы может являться достаточно большое искажение фазы и большая инертность.

Достоинствами этой схемы являются широкий диапазон регулировок, незначительные потери активной мощности, вследствие чего высокий КПД.

Неуправляемый дроссель насыщения

Напряжение на нагрузку подаётся с вывода 0-2. Резонансная обмотка 0-3 имеет ещё большее число мотков, чем другие.

Для повышения стабильности дросселя LM наносится дополнительная компенсационная обмотка, включенная так, чтобы её ЭДС УК была направлена встречное напряжению U2.

Достоинства феррорезонансных стабилизаторов:

• Простота его выполнения

• Высокая надёжность

• Относительно высокий КПД около 0,85

• Стойкость к перегрузкам и механическим воздействиям

Недостатки:

• Зависимость выходного напряжения от частоты источника питания

• Изменение формы кривой тока

• Чувствительность к виду нагрузки (индуктивность)

• Большие габариты и масса