Набор ЭПУС CибГУТИ / Задачи по ЭПУСС с решениями / Инверторы(Гл.9)

Пример 9.1 Исходные данные: имеется преобразователь напряжения с выпрямителем и выходным сглаживающим фильтром, схема которого приведена на рис.9.1. Его параметры: , , , , .

Определите величину выходного напряжения этого источника вторичного электропитания (все элементы идеальные).

Рисунок 9.1 – Схема источника питания

Решение: Напряжение на входе сглаживающего фильтра (диод VD3) источника питания имеет вид, представленный на рисунке 9.2.

Рисунок 9.2 – Временная зависимость выходного напряжения выпрямителя

Тогда , где К_ТР - коэффициент трансформации, а К_З - коэффициент заполнения импульса, которые соответственно равны , .

Пример 9.2 Исходные данные: Форма напряжения на выходе инвертора имеет вид рисунка 9.3.

Рисунок 9.3 – Напряжение на выходе инвертора

Определите оптимальное значение коэффициента заполнения импульсов управления инвертором () с точки зрения минимального содержания 3 и 5 гармоник.

Решение: Гармонические составляющие выходного напряжения для прямоугольного сигнала имеют следующую зависимость от коэффициента заполнения импульсов: Воспользуемся данным выражением и построим регулировочные кривые для трёх гармоник k=1, k=3 и k=5 (рис. 9.4).

Рисунок 9.4 – Гармонические составляющие выходного напряжения инвертора

Из графических зависимостей видно, что минимальное содержание 3 и 5 гармоник имеет место при K_З = 0,73.

Пример 9.3 Исходные данные: Имеется однотактный конвертор с обратным включением выпрямительного диода (рис. 9.5). Параметры схемы: , , , .

Определите минимальное значение коэффициента заполнения при идеальных ключах.

Рисунок 9.5 – Конвертор напряжения

Решение: На выходе трансформатора в номинальном режиме напряжение равно 30В, так как . Среднее значения напряжение на выходе равно . Минимальный коэффициент заполнения соответствует максимальному отклонению напряжений, т.е.

.

Пример 9.4 Исходные данные: Имеется конвертор напряжения (рис. 9.6) на базе полумостового инвертора с параметрами: , , , ток нагрузки .

Определите напряжение на коллекторе закрытого транзистора (VТ1 или VT2) и ток во вторичной цепи трансформатора I₂ .

Рисунок 9.6 – Конвертор напряжения

Решение: В данной схеме напряжение на коллекторе закрытого транзистора не превышает уровень напряжения питания, т.е.. Ток во вторичной цепи трансформатора равен:

.