8. Импульсные преобразователи с гальванической развязкой. Двухтактные.

Схема двухтактного преобразователя. Первичная цепь образована источником напряжения, первичной обмоткой трансформатора и двумя ключами. Каждый ключ замкнут половину периода, поэтому исключается возможность насыщения сердечника трансформатора. Вторичная цепь преобразователя представляет двух полупериодный выпрямитель со сглаживающим фильтром. Во вторичной цепи может быть использована и мостовая схема выпрямителя.

Одно из важных преимуществ двухтактных преобразователей перед однотактными – более эффективное использование трансформатора. В двухтактной схеме индукция в сердечнике изменяется от до , тогда как в однотактном преобразователе приращение индукции значительно меньше = − . Поэтому для наведения такой же ЭДС в однотактной схеме требуется магнитопровод, имеющий значительно большее сечение. По этой и другим причинам КПД двухтактных преобразователей значительно выше, чем у однотактных. Еще одно существенное преимущество – меньшие размеры трансформатора и сглаживающего фильтра.

Двухтактные преобразователи имеют ряд специфических недостатков: сложность управления ключевыми элементами (транзисторами), сквозные токи, а также возможность одностороннего насыщения силового трансформатора.

Двухтактные преобразователи теоретически более эффективны с точки зрения использования трансформатора.  Однако в реальных схемах вследствие неcсимметрии выходного напряжения и особенностей управления ключами двухтактные преобразователи не имеют преимущества перед однотактными по рабочему перепаду индукции.

9. Расчеты тепловыделения схем источников питания.

При расчете в схеме электрической цепи выделяют несколько основных элементов.

1. Ветвь электрической цепи (схемы) – участок цепи с одним и тем же током. Ветвь может состоять из одного или нескольких последовательно соединенных элементов.

2. Условные положительные направления ЭДС источников питания, токов во всех ветвях, напряжений между узлами и на зажимах элементов цепи необходимо задать для правильной записи уравнений, описывающих процессы в электрической цепи или ее элементах.

Все электрические цепи делятся на линейные и нелинейные.

Расчет и анализ электрических цепей производится с использованием закона Ома, первого и второго законов Кирхгофа. На основе этих законов устанавливается взаимосвязь между значениями токов, напряжений, ЭДС всей электрической цепи и отдельных ее участков и параметрами элементов, входящих в состав этой цепи.

Энергия:

Энергия катушки:

Энергия конденсатора:

Энергия стабилитрона с подключённой катушкой в однотактовом генераторе:

10. Операционный усилитель. Назначение. Параметры.

Операционный усилитель (ОУ, OpAmp) — усилитель постоянного тока с дифференциальным входом и, как правило, единственным выходом, имеющий высокий коэффициент усиления. ОУ почти всегда используются в схемах с глубокой отрицательной обратной связью, которая, благодаря высокому коэффициенту усиления ОУ, полностью определяет коэффициент передачи полученной схемы.

Операционный усилитель — это такая «штука», которая позволяет всячески оперировать аналоговыми сигналами.

Операционный усилитель это усилок с двумя входами, большим коэффициентом усиления сигнала и одним выходом. Т.е. у нас Uвых= K*Uвх а К в идеале равно бесконечности. На практике, конечно, там числа поскромней.

Назначение: самые простейшие и основные — это усиление, ослабление, сложение, вычитание и много других (например, дифференцирование или логарифмирование).

Напряжение можно подавать на любой из входов, один из которых меняет полярность напряжения (поэтому его назвали инвертирующим), другой — не меняет (логично предположить, что он называется неинвертирующий).

I. Выход операционного усилителя стремится к тому, чтобы дифференциальное напряжение (разность между напряжением на инвертирующем и неинвертирующем входах) было равно нулю.

II. Входы ОУ не потребляют тока.

Параметры:

1. Бесконечно большой коэффициент усиления с разомкнутой петлей обратной связи G_openloop

2. Бесконечно большое входное сопротивление входов V- и V+. Другими словами, ток, протекающий через эти входы, равен нулю

3. Нулевое выходное сопротивление выхода ОУ.

4. Способность выставить на выходе любое значение напряжения.

5. Бесконечно большая скорость нарастания напряжения на выходе ОУ.

6. Полоса пропускания: от постоянного тока до бесконечности.

Ток во входы ОУ не течет.

Инвертирование или инверсия сигнала — это изменение его полярности.

http://easyelectronics.ru/operacionnyj-usilitel.html