25. Импульсный транзисторный регулятор постоянного напряжения. Эл. Схема, принцип действия, временные диаграммы , внешние нагрузочные характеристики.

РН малой и средней мощности выполняется на базе транзисторов, которые позволяют выполнить полностью управляемый ключ S проще. РН малой и средней мощности выполняют в большинстве случаев с LC-фильтром

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

МОП транзисторы имеют малые динамические и статические потери мощности , малое время переключения что позволяет им работать на частотах до 1 МГц.

2. Повышают частоту переключения f СУ выпускается на базе формирователя импульсов управления ФИУ, которые доведены до интегрального выполнения.

3.Применяются LC фильтры

Расчет параметров фильтра проводится из условия обоснования заданного коэффициента пульсаций выходного напряжения.

, где –отклонение выходного напряжения от среднего значения. –частота повторения. зависит от , т.е. в процессе регулирования U, зависимость имеет вид. при ;

учитывая соотношение (1) и данную зависимость можно рассчитать LC по условию заданного в техническом задании .

Расчет индуктивности реактора фильтра:

L реактора д/б оптимальной, т.к. с одной стороны при L уменьшается пульсация тока реактора и коэф-т кратности тока реактора

; где – среднее значение тока реактора.

С другой стороны ухудшает массогабаритные параметры реактора.

Д ля современной элементной базы ТРН средней мощности по массогаб. пок-лям является режим работы с кГц и Учитывая данный Кi и зависимость можно рассч. соотношение для индуктивности реактора – оптимальная индуктивность

Р асчет емкости конденсатора фильтра.

Рассчитанное значение емкости проводится на доп. динамич. отклонение при сбросах и набросах нагрузки на величину

Выбор транзистора и обр. диода РН

Мах и среднее значение тока в VT и VD₀ определяется:

; ; ; .

Диод VD₀ должен иметь возможно меньшее обратного восстановления t_{обр.восст.}. Это время , в течение которого диод переходит из состояния высокой проводимости в состояние низкой проводимости при смене полярности U на нем. При значительном t_{обр.вос.} (>0,1…0,5 мкс) будет иметь место большой бросок тока через VT при его включении.