25.Импульсный транзисторный регулятор постоянного напряжения. Рис 6,20

РН предназначены для регулирования и стабил-и пост. напряж-я на потребителе. РН подразделяется на непрерывного и импульсного действия. РН непре. действия обесп. высокое качество вых.напряж-я, но имеют низкий КПД. РН средней и большой мощности выполн. исключительно импульсными. Типы РН: 1)понижающий 2)повышающий 3)инвертирующий

Пониж.импульсный РН (рис.6.23).

S - силовой управляющий ключ, выполн.на базе транз-ра с полевым управл-ем (МОП или БТИЗ). Оба силовых транз-ра предназн.для работы в ключевом режиме с повыш. частотой, что позволяет уменьш.размеры сглажив.LC-фильтра.S - преобраз. пост вых. напряж-е в имп. Ud. Сглажив. LC-фильтр преобраз.имп. напряж-е Ud в пост Uвых, отфильтровывая перем.составл. Ud. Диод VD обесп. режим непрер. тока в нагрузке Zн и снижает перенапряж-я в схеме, возник. при ключевом режиме работы транз-ра. Uвых=(1/Tп)*ИНТЕГРАЛ от 0 до tи [Uвх*dt]=Uвх*tи/Tп=Uвх*tи*fп=Uвх*Кз=Uвх/q.

Tп=tи+tп - период повторяемости имп-ов. Кз=tи/Tп, fп=1/Tп, q=Tп/tн.

Его принцип действия аналогичен тиристорному регулятору напряжения, но есть некоторые особенности:

1.Силовой ключ S выполняется на базе транзисторов с полевым управлением, а именно силовых или МОП транзисторов или БТИЗ. 2. Повышают частоту переключения f СУ выпускается на базе формирователя импуль-сов управления ФИУ, которые доведены до интегрального выполнения. 3.Применяются LC фильтры. Uвых=Кз*Uвх=Uвх/2. Расчет параметров фильтра проводится из условия обоснования заданного коэффициента пульсаций Кп выходного напряжения. Кп=ДельтаUвых/Uds=Кз*(1-Кз)/(4LC*(fп)^2) - (1), где ДельтаUвых - отклонение выходного напряжения от среднего значения, fп - частота повторения. Кп зависит от Кз, т.е. в процессе регулирования U, зависимость Кп=f(Кз) имеет вид - Рисунок!!!, Кпмакс при tи=0,5Тп, Uвых=0,5Uвх. Учитывая соотношение (1) и данную зависимость можно рассчитать LC по условию заданного в техническом задании Кп: LC=0,25/(4*Кп.доп*(fп)^2)=1/(16*Кп.доп*(fп)^2).

Расчет индуктивности реактора фильтра:

L реактора д/б оптимальной, т.к. с одной стороны при повыш. L уменьшается пульсация тока реактора ДельтаI2 и коэф-т кратности тока реактора Кi сниж. ДельтаIL=Uвх*(1-Кз)*Кз/(2*L*fп), Кi=IL.max/IL=1+ДельтаIL/IL=1+Uвх*(1-Кз)*Кз/(2*L*fп*Iн), где IL - среднее значение тока реактора. С другой стороны повыш-е L ухудшает массогабаритные параметры реактора. Для современной элементной базы ТРН средней мощности по массогаб. пок-лям явля-ется режим работы с fп=(10..100) кГц и (1,2..1,3). Учитывая данный Кi и зависимость Кi=f(Кз) можно рассч. соотношение для индуктивности реактора L=0,25*Uвх/[(0,4..0,6)*fп*Iн] - оптимальная индуктивность