Выбор и обоснование силовой части стрежня с последовательным ключевым элементом. Особенность проектирования импульсных преобразователей постоянного тока. Определение энергоемкости дросселя и конденсатора. Анализ разработки систем управления и защиты.
Аннотация к работе
Преобразователями постоянного тока называют устройства, преобразующие энергию постоянного тока одного напряжения в энергию постоянного тока другого напряжения. По принципу действия импульсные преобразователи постоянного тока подразделяются на параметрические, непрерывного действия и импульсные. Импульсные преобразователи постоянного тока (ИППТ) применяются в системах средней и большой мощности.Так как необходимо спроектировать ИППТ тока с последовательным ключевым элементом, то из всех схем импульсных преобразователей выбираю схему ИППТ повышающе-понижающего типа (рисунок 1.1), это обоснованно тем, что только она имеет последовательный ключевой элемент относительно других схем ИППТ. Рисунок 1.1 - Базовая схема ИППТ с последовательным элементом и диаграммы, поясняющие ее работу Схема изображенная на рисунке 1.1 состоит из следующих обязательных элементов: 1.Силового ключа Кл, осуществляющего высокочастотную коммутацию тока (обычно роль ключа выполняет мощный биполярный или полевой транзистор); Рабочий цикл данной схемы состоит из двух фаз: фазы «накачки» энергии и фазы разряда на нагрузку. Ключевой элемент замкнут и проводит ток , который течет от источника питания к нагрузке через дроссель L, в котором в это время происходит накопление энергии.Нахожу основные параметры схемы, с учетом того что: Рассчитываю ток протекающий через нагрузку: , Принимаю частоту работы схемы управления: Принимаю коэффициент заполнения Нахожу период коммутации схемы управления по [2, стр. 128]: , Нахожу время фазы «разряда»: , Рассчитываю сглаживающий, однозвенный Г-образный LC-фильтр: Принимаю коэффициент сглаживания по [2, стр. 137]выражаю и нахожу значение LC: , Нахожу номинальные значения индуктивности и емкости по [2, стр. 151] : , Выбираю из стандартного ряда сердечник Ш6х6 из феррита марки 600НМ со следующими параметрами, данные взяты из [3]: Площадь окна: , Площадь поперечного сечения магнитопровда: Длинна средней силовой линии: Вычисляю объем магнитопровда по [2, стр.Разработку систем управления произвожу по рекомендациям [1, стр. Система управления: Система управления и защиты ИППТ включает в себя элементы, необходимые для регулирования коэффициента заполнения импульсов силового ключа-транзистора. Схема изображенная на рис.5 включает в свой состав: 1.ГПН-генератор пилообразного напряжений; Принцип работы данной системы заключается в следующем: Генератор пилообразного напряжения формирует последовательность пилообразных импульсов постоянный частоты и амплитуды. Эти импульсы сравниваются в компараторе с напряжением , в результате чего формируются прямоугольные импульсы с длительностью , которая может регулироваться уровнем напряжения управления .В данном курсовом проекте был разработан импульсный преобразователь постоянного тока с последовательным ключевым элементом.