Ļoti efektīvu kvazirezonanses barošanas avotu ar sinhrono taisnošanu uzbūve, pamatojoties uz Renesas HA16163 kontrolieriem. Viss par komutācijas barošanas avotu Rezonanses barošanas avoti ar augstas efektivitātes ķēdi

Šis raksts ir sagatavots, pamatojoties uz materiāliem, ko atsūtīja Aleksandrs Germanovičs Semenovs, zinātniskā un ražošanas Krievijas-Moldovas uzņēmuma "Elkon", Kišiņeva, direktors. Raksta sagatavošanā piedalījās arī uzņēmuma galvenais inženieris Aleksandrs Anatoljevičs Penins. Aleksandrs Germanovičs raksta:
"Specializējoties barošanas bloku jomā, izdevās izveidot metodi rezonanses pārveidotāju konstruēšanai ar dziļu izejas parametru regulēšanu, kas atšķiras no līdz šim zināmajām. Šai metodei tika saņemts starptautisks patents. Metodes priekšrocības ir visvairāk pilnībā izpaužas konstruējot jaudīgus - no 500 līdz desmitiem kilovatu - avotus. Pārveidotājam nav nepieciešamas ātras aizsardzības ķēdes pret īssavienojumiem izejā, jo praktiski nevienā režīmā nav slēdža strāvas pārtraukuma. Iespēja rasties caurstrāvām Tā kā fiziski (bez atgriezeniskās saites) pārveidotājs ir strāvas avots, tagad ir iespējams pārsūtīt barošanas tīkla taisngrieža filtra kondensatoru uz pārveidotāja izeju, kas ļāva iegūt jaudas koeficientu 0,92-0,96 atkarībā no slodzes Rezonanses ķēdes frekvence nemainās, un tas dod iespēju efektīvi filtrēt pārveidotāja starojumu visos virzienos.Praktiskā realizācija tiek veikta elektroķīmiskās aizsardzības strāvas avotu veidā - katodaizsardzības stacijas no Elkon zīmola. Jauda 600, 1500, 3000 un 5000 vati. Efektivitāte nominālajā režīmā ir 0,93-095 līmenī. SKZ nokārtoja sertifikācijas testus NPO "VZLET". Ir lēna, ievilkta ieviešana. Tas viss apliecina idejas dzīvotspēju. Taču man šķiet, ka, lai gūtu komerciālus panākumus, ideja ir jāpopularizē, lai piesaistītu tai uzmanību.»
Vienmēr ir prieks palīdzēt kolēģiem, jo ​​īpaši tāpēc, ka Elcon produktu pamatā esošā ideja ir jauna.

Šobrīd jaudas elektronikas ierīces un ierīces, kas izstrādātas profesionālai lietošanai, tiek aktīvi optimizētas atbilstoši tādiem kritērijiem kā svars, izmēri, efektivitāte, uzticamība un izmaksas. Šīs prasības kļūst arvien stingrākas, tas ir, klients vēlas iegūt ierīci ar minimāliem izmēriem un svaru, un tajā pašā laikā ar augstu efektivitāti, augstu uzticamību un zemām izmaksām.

Lai uzlabotu produktu patērētāja īpašības, ir jāizmanto labi zināmi pasākumi: jāpalielina pārveidošanas darbības frekvences, jāsamazina jaudas zudumi jaudas elementiem, jāsamazina vai jānovērš dinamiskās pārslodzes ķēdes jaudas daļā. Bieži vien šie pasākumi ir pretrunā viens ar otru, un, lai sasniegtu noteiktus rezultātus, izstrādātājs veic dažus, dažreiz ļoti sarežģītus, kompromisus. Līdz ar to tālāka pārveidotāju tehnoloģijas parametru optimizācija iespējama tikai pārejot uz jauniem šo iekārtu konstruēšanas principiem.

Lai saprastu, kā būtiski atšķiras Elcon piedāvātā sprieguma regulēšanas metode un kāds jaunums tajā slēpjas, vispirms parunāsim par regulatoru tradicionālo dizainu. Līdzstrāvas-līdzstrāvas pārveidotāji (DC/DC pārveidotāji), kas ir nozīmīga ierīču klase spēka elektronikas jomā, tradicionāli tiek būvēti pēc šādas shēmas: primārā saite pārvērš līdzstrāvas spriegumu augstfrekvences maiņspriegumā; sekundārā saite pārvērš maiņspriegumu līdzspriegumā. Pārveidotājs parasti satur regulatoru, kas kontrolē izejas līdzstrāvas spriegumu vai uztur to vajadzīgajā līmenī.

Augstfrekvences pārveidošanu var veikt, izmantojot dažādas shēmas, bet, ja mēs runājam par push-pull ķēdēm, tad mēs varam nosaukt divus veidus: ķēdes ar strāvas slēdža strāvas taisnstūra formu un rezonanses ar sinusoidālu (vai kvazisinusoidālu). ) slēdža strāvas forma.

Pārveidotāju darbības efektivitāti lielā mērā nosaka jaudas elementu dinamiskie pārslēgšanas zudumi, pārslēdzot darba strāvas vērtības. Pieredze, izstrādājot pārveidotājus ar jaudu virs 100 W, liecina, ka šos zudumus iespējams samazināt galvenokārt, izmantojot komutācijas elementus (tranzistorus) ar zemu pārslēgšanas laiku un veidojot pareizu pārslēgšanas trajektoriju. Pašreizējai elementu bāzei, protams, ir diezgan augstas dinamiskās īpašības, taču, neskatoties uz to, tie joprojām ir tālu no ideāla. Tāpēc tehnoloģiskie ierobežojumi bieži izraisa ievērojamu pārspriegumu strāvas ķēdes elementos, kas nozīmē, ka tiek samazināta pārveidotāja kopējā uzticamība.

Pareiza komutācijas ceļa veidošana ir svarīgs uzdevums, kas var arī būtiski samazināt pārslēgšanās pārspriegumus. Šī metode nodrošina tā saukto “mīksto” pārslēgšanu, pārdalot enerģiju starp komutācijas elementa faktisko jaudas daļu (tranzistora slēdzi) un veidojošo elementu. Zaudējumu samazināšanās notiek, pateicoties to uzkrātās enerģijas atgriešanai. Atgādināsim, ka labi zināmi veidojošo elementu pārstāvji ir visa veida RCD ķēdes, slāpēšanas rezistori, snuberi utt.

Īstu pārveidotāju izstrādes prakse liecina, ka, veidojot ierīci ar nominālo jaudu no simtiem līdz tūkstošiem vatu, burtiski “jāatdod” par katru vatu efektīvās jaudas, lai maksimāli samazinātu siltuma zudumus, kas samazina kopējo pārveidotāja efektivitāte.

Vēl viena problēma ir saistīta ar nepieciešamību pēc liela ātruma aizsardzības pret īssavienojumiem (īssavienojumiem) slodzē. Problēma galvenokārt ir tā, ka pārāk ātra aizsardzība kļūst pārāk jutīga pret viltus trauksmēm, atslēdzot pārveidotāju pat tad, ja tam nav nekādu apdraudējumu. Pārāk lēna aizsardzība ir izturīga pret viltus trauksmēm, taču maz ticams, ka tā aizsargās ierīci. Lai izstrādātu optimālu aizsardzību, ir jāpieliek daudz pūļu.

Saistībā ar iepriekš minēto klasiskais augstfrekvences pārveidotājs ne visai atbilst mūsdienu prasībām attiecībā uz jaudas pārveidošanas tehnoloģiju. Ir jāatrod jauni veidi, kā konstruēt šīs ierīces.

Nesen inženieri ir pievērsuši uzmanību rezonanses pārveidotājiem kā ierīcēm ar lielu potenciālu. Rezonanses pārveidotājos dinamiskie zudumi ir principiāli mazāki, tie rada daudz mazāk traucējumu, jo pārslēgšanās nenotiek ar harmoniskām bagātām taisnām malām, bet ar vienmērīgu signāla formu, kas ir tuvu sinusoidālai. Rezonanses pārveidotāji ir uzticamāki, tiem nav nepieciešama ātra aizsardzība pret īssavienojumiem (īssavienojumiem) slodzē, jo īssavienojuma strāva ir dabiski ierobežota. Tiesa, strāvas sinusoidālās formas dēļ jaudas elementos statiskie zudumi nedaudz palielinās, taču, tā kā rezonanses pārveidotāji nav tik prasīgi pret jaudas elementu pārslēgšanas dinamiku, var izmantot standarta klases IGBT tranzistorus, kuros piesātinājuma spriegums. ir zemāks nekā deformācijas ātruma IGBT tranzistoriem. Var padomāt arī par SIT tranzistoriem un pat bipolāriem, lai gan pēdējos, pēc vietnes autora domām, šajā kontekstā labāk neatcerēties.

No strāvas ķēdes uzbūves viedokļa rezonanses pārveidotāji ir vienkārši un uzticami. Tomēr līdz šim tie nav spējuši aizstāt parastos pustilta un pilna tilta pārveidotājus, jo radušās būtiskas problēmas ar izejas sprieguma regulēšanu. Parastie pārveidotāji izmanto vadības principu, kas balstīts uz impulsa platuma modulāciju (PWM), un šeit nav nekādu grūtību. Rezonanses pārveidotājos PWM un citu speciālu metožu izmantošana (piemēram, frekvences regulēšana, mainot pārslēgšanas frekvenci) noved pie dinamisko zudumu palielināšanās, kas atsevišķos gadījumos kļūst salīdzināmi vai pat pārsniedz zudumus klasiskajos pārveidotājos. Formēšanas ķēžu izmantošana attaisno sevi ierobežotā frekvenču diapazonā un ar ļoti mazu regulēšanas dziļumu. Ir nedaudz efektīvāka metode, kuras pamatā ir ievērojams pārslēgšanas frekvences samazinājums, kā rezultātā samazinās vidējā slodzes strāva un līdz ar to arī izejas jauda. Bet šo frekvences regulēšanas metodi var saukt arī par kompromisu, un tāpēc tā nepietiekami atbilst mūsdienu prasībām.

Un tomēr rezonanses pārveidotāji izrādījās tik vilinoši, ka tika izgudroti vēl vairāki veidi, kā palielināt to efektivitāti un regulēšanas dziļumu. Diemžēl arī šīs idejas izrādījās nepietiekami efektīvas. Papildu impulsu regulatora izmantošana, kas uzstādīta pie izejas, rada nepieciešamību izmantot citu pārveidošanas saiti un tādējādi samazina efektivitāti. Konstrukcija ar transformatora pārslēgšanas pagriezieniem atkal ievērojami sarežģī pārveidotāju, palielina tā izmaksas un padara to neiespējamu izmantošanu patērētāju zonās.

No iepriekš minētā var secināt, ka galvenā problēma, kas neļauj plaši izmantot rezonanses pārveidotājus, ir efektīvas metodes izveidē dziļai izejas sprieguma regulēšanai. Ja šī problēma tiks atrisināta, būs iespējams būtiski uzlabot jaudas elektronikas ierīču raksturlielumus un to tālāku izplatīšanu jau izstrādātās un jaunās pārveidotāju tehnoloģijas pielietojuma jomās.

Elkon speciālisti ir panākuši ievērojamu progresu kontroles metožu izpētē, samazinot pārslēgšanas biežumu. Tieši šī metode tika ņemta par pamatu, jo tā saglabā galveno rezonanses ķēdes priekšrocību - pārslēgšanu pie nulles strāvas. Parastā rezonanses pārveidotājā notiekošo procesu izpēte ļāva pilnveidot tā ķēdi un atrast efektīvāku vadības mehānismu plašā slodžu diapazonā un pieņemamā frekvenču diapazonā, kas veidoja starptautiskā patenta pamatu. Turklāt bija iespējams sasniegt tādu pašu jaudas tranzistora strāvu amplitūdu gan nominālās slodzes režīmā, gan īssavienojuma režīmā, caurejošo strāvu neesamību caur jaudas tranzistoriem pat pie maksimālās pārslēgšanas frekvences un “mīksto” slodzes raksturlielumu ( daudz labāks nekā parastajam rezonanses pārveidotājam).

Modernizētā rezonanses pārveidotāja pilnīga shēma ir Elcon zinātības priekšmets, tomēr, lai lasītājs saprastu, kas ir uzlabojums, tālāk ir sniegta informācija no patenta "Metode kontrolētai rezonanses līdzstrāvas sprieguma pārveidei".

Izgudrojums paredzēts jaudīgu, lētu un efektīvu regulējamu augstfrekvences tranzistoru rezonanses sprieguma pārveidotāju ieviešanai dažādiem lietojumiem. Tie var būt metināšanas pārveidotāji, indukcijas sildīšanas iekārtas, radio raidīšanas ierīces un citi.

Ir publicēts regulējama rezonanses sprieguma pārveidotāja prototips. Prototipā: tiek izveidota svārstība ar savu periodu To un jaudas slēdžu pārslēgšanas periodu Tk; Tiek izmantotas kapacitatīvās un induktīvās enerģijas uzkrāšanas ierīces ar patēriņu no pastāvīga sprieguma avota un enerģijas daļas pārnešanu uz slodzi ar taisngriezi; Sprieguma regulēšana tiek veikta sakarā ar noskaņošanu no rezonanses ar dabisko svārstību periodu To no pārslēgšanas frekvences Tk, tuvu To.

Kā minēts iepriekš, detuning ievērojami palielina dinamiskos zudumus un parasti samazina pārveidotāja uzticamību, jo detuning zaudē galveno rezonanses pārveidotāja priekšrocību - pārslēgšanu pie nulles strāvām. Tas viss noved pie tā, ka metodi ieteicams izmantot tikai mazjaudas pārveidotājos.

Ir tuvāks prototips, kas publicēts darbā. Šis prototips rada arī svārstību ar savu periodu To un taustiņu pārslēgšanas periodu Tk, bet Tk>To; Tiek izmantotas kapacitatīvās un induktīvās enerģijas uzkrāšanas ierīces ar patēriņu no pastāvīga sprieguma avota un enerģijas daļas pārnešanu uz slodzi ar taisngriezi; izejas spriegumu regulē, mainot pārslēgšanas periodu Tk. Tomēr šeit kapacitatīvās atmiņas ierīces enerģijas pārpalikums tiek atgriezts atpakaļ barošanas avotā, pateicoties kapacitatīvās atmiņas ierīces izlādei caur slodzi, un strāvas slēdžu strāvas impulsu priekšpuse tiek ierobežota, izmantojot papildu induktīvās atmiņas ierīces. Šī metode saglabā galveno rezonanses pārveidotāja priekšrocību - iespēju pārslēgt strāvas slēdžus pie nulles strāvu.

Diemžēl šim prototipam ir arī vairākas nepilnības. Viens no fundamentālajiem trūkumiem ir slēdžu strāvas palielināšanās pārslodzes vai īssavienojuma gadījumā slodzes ķēdē pie nominālās vai maksimālās frekvences. Tā kā šajā gadījumā induktīvie elementi uzglabā lielu enerģijas daudzumu, tam nav laika pilnībā atgriezties pie barošanas avota īsā laika posmā (Tk-To)/2. Vēl viens trūkums ir piespiedu strāvas pārtraukums caur slēdžiem, neskatoties uz to, ka komutācijas mala ir iestatīta. Šeit ir nepieciešama kompleksa galveno elementu aizsardzība, kas sašaurina kopējo sprieguma regulēšanas diapazonu, kas noved pie pārveidotāja pielietojuma jomas sašaurināšanās.

Ierīce, ar kuru var realizēt šo metodi, ir parasts rezonanses pustilta pārveidotājs ar kapacitatīvo sprieguma dalītāju (kapacitatīvo atmiņu) un induktīvo krātuvi, kas savienots ar slodzi starp pustilta tranzistora statīvu un kapacitatīvā dalītāja vidējo spaili. . Katra galvenā elementa atzaros vai ķēdēs ir iekļauti papildu induktīvie akumulatori.

Elcon piedāvātā ierīce atrisina plaša spektra slodzes sprieguma regulēšanas problēmu un tādējādi paplašina tās pielietojuma jomu. Jaunajā metodē var atrast dažas analoģijas ar prototipiem un: tiek radītas svārstības ar naturālo periodu To un pārslēgšanās periodu Tk, ar Tk>To tiek izmantota arī kapacitatīvā un induktīvā atmiņas ierīce ar patēriņu no pastāvīga sprieguma avota. un daļa enerģijas tiek pārnesta uz slodzi ar taisngriezi, kā arī veikta liekās enerģijas atgriešana no kapacitatīvās akumulācijas ierīces atpakaļ uz avotu, sprieguma regulēšana tiek veikta mainot Tk. Metodes novitāte slēpjas apstāklī, ka vienlaikus ar pirmajām svārstībām tiek radītas otrās svārstības ar savu periodu To un pārslēgšanas periodu Tk, izmantojot vienu un to pašu kapacitatīvo uzglabāšanu un otru induktīvo uzglabāšanu, patērējot enerģiju no kapacitatīvās akumulācijas un pārnesot enerģiju. uz slodzi ar taisngriezi.

Piedāvātās metodes galvenā iezīme ir vienlaicīga pirmās un otrās svārstību strāvu plūsma caur galvenajiem elementiem tādā veidā, ka kopējā strāva caur tiem necieš pārtraukumu, kas ļauj atgriezt induktīvo uzglabāšanas ierīču enerģiju. ar maksimālo frekvenci pat tad, ja notiek īssavienojums. Tajā pašā laikā galveno elementu pašreizējā amplitūda paliek nominālo vērtību līmenī. Šī metode “darbojas” visā pārslēgšanas periodu diapazonā Tk, kas veiksmīgi atrisina rezonanses pārveidotāja problēmu.

Ierīce, kas parādīta 1. attēls, satur vadāmu galveno impulsu ģeneratoru (1), kura izejas ir savienotas ar tranzistoru (2) un (3) vārtiem, veidojot pustilta statīvu (pustilta sviru). Kopējais tranzistoru (2) un (3) savienojuma punkts caur kapacitatīvo krātuvi (rezonanses kondensators), kas apzīmēts ar (5), ir savienots ar vienu no transformatora-taisngrieža slodzes (6) spailēm. Induktīvie akumulatori (rezonanses droseles), kas apzīmēti ar (7) un (8), ir savienoti virknē. To kopējais pieslēguma punkts ir savienots ar citu slodzes spaili (6). Barošanas sprieguma avots (9) ir savienots ar induktora (7) un tranzistora (2) emitera apakšējiem spailēm. Induktora (8) augšējā spaile ir savienota ar tranzistora (3) kolektoru.

Ieslēgts 2. attēls ir parādīti grafiki, kas parāda šī rezonanses pārveidotāja darbību. Galvenais oscilators (1) rada parafāzes vadības impulsus, kas parādīti attēlā 2. att. a-b, ilgums To/2 un regulējams pārslēgšanas periods Tk, kas savukārt atver tranzistorus (2) un (3). Pārveidotāja līdzsvara stāvokļa darbības režīmā laikā t1 tranzistoram (2) tiek ievadīts vadības impulss, un caur to sāk plūst sinusoidāls strāvas impulss I1, kas parādīts attēlā. 2.c attēls, - tā sauktās “pirmās vibrācijas”. Tajā pašā laikā strāva I2 turpina plūst caur tranzistora (3) antiparalēlo (pretējo) diodi (4) - “otrās svārstības”.

3. attēls Pirmais ķēdes cikls

Ieslēgts 3. attēls tiek parādīts pirmais ķēdes darbības cikls, kas atspoguļo tās uzvedību intervālā (t1…t2). Rezonanses kondensators (5) ar spriegumu U5, kura grafiks parādīts attēlā 2. att. d., tiek uzlādēts caur transformatora-taisngrieža slodzi (6), ieskaitot transformatoru (6.1), taisngriezi (6.2) un pašu slodzi (6.3). Pirmais rezonanses drosele (7) uzglabā enerģiju. Tajā pašā laikā rezonanses kondensators (5) tiek izlādēts caur otro rezonanses droseli (8) ar spriegumu U8, kura grafiks ir parādīts 2. att. d. Induktors (8) uzglabā enerģiju atbilstoši grafikā norādītajai polaritātei.

4. attēls Otrais ķēdes cikls

Ieslēgts 4. attēls tiek parādīts otrais ķēdes darbības cikls, kas atspoguļo tās uzvedību intervālā (t2…t3). Rezonanses kondensators (5) turpina uzlādēt, izmantojot transformatora-taisngrieža slodzi (6) un pirmo rezonanses droseli (7). Tāpat rezonanses kondensators (5) tiek uzlādēts caur otro rezonanses droseli (8), kas jau atbrīvo enerģiju atbilstoši noteiktajai polaritātei.

5. attēls Trešais ķēdes cikls

Ieslēgts 5. attēls tiek parādīts trešais ķēdes darbības cikls, kas atspoguļo tās uzvedību intervālā (t3…t4). Rezonanses kondensators (5) turpina uzlādēt caur transformatora-taisngrieža slodzi (6) un pirmo rezonanses droseli (7) ar spriegumu U7, kas parādīts grafikā. 2. att. e. Tajā pašā laikā rezonanses kondensators (5) jau tiek uzlādēts no otrā rezonanses induktora (8), kas turpina atbrīvot enerģiju saskaņā ar norādīto polaritāti.

6. attēls Ceturtais ķēdes cikls

Ieslēgts 6. attēls tiek parādīts ceturtais ķēdes darbības cikls, kas atspoguļo tās uzvedību intervālā (t4…t5). Rezonanses kondensators (5) turpina uzlādēties caur transformatora-taisngrieža slodzi (6) un pirmo rezonanses induktors (7), kas jau atbrīvo enerģiju atbilstoši attēlā norādītajai polaritātei. Tajā pašā laikā rezonanses kondensators (5) turpina uzlādēt ar otro rezonanses induktors (8).

Ieslēgts 8. attēls parādīts ķēdes sestais pulksteņa cikls, kas atspoguļo tā uzvedību intervālā (t6...t7). Rezonanses kondensators (5) jau nodod enerģiju caur transformatora-taisngrieža slodzi (6) un pirmo rezonanses induktors (7) uz strāvas avotu (9). Pašreizējais I1 maina virzienu.

9. attēls Septītais ķēdes cikls

Ieslēgts 9. attēls tiek parādīts ķēdes septītais pulksteņa cikls, kas atspoguļo tā uzvedību intervālā (t7...t8). Vadības impulss tiek piegādāts tranzistoram (3), un sinusoidālais strāvas impulss I2 sāk plūst saskaņā ar 2.c attēls, caur šo tranzistoru ("otrā svārstība"). Strāva I1 turpina plūst arī caur tranzistora (2) antiparalēlo diodi (10) - "pirmo svārstību". Rezonanses kondensators (5) piegādā enerģiju caur transformatora-taisngrieža slodzi (6) un pirmo rezonanses induktors (7) uz barošanas sprieguma avotu (9) un uz otro rezonanses induktors (8).

Ieslēgts 11. attēls parādīts ķēdes devītais darbības cikls, kas atspoguļo tās uzvedību intervālā (t9…t10). Visas uzglabāšanas ierīces atsakās no enerģijas.

Ieslēgts 13. attēls tiek parādīts ķēdes darbības pēdējais cikls, kas atspoguļo tās uzvedību intervālā (t11…t1). Rezonanses kondensators (5) tiek izlādēts, pēc tam procesi tiek atkārtoti.

Lūdzu, ņemiet vērā: laika intervālā t6-t7 enerģija tiek atgriezta avotā, jo strāva I1 maina virzienu. Strāvas I1 negatīvo amplitūdu nosaka pārveidotāja slodze. Šis fakts nosaka metodes papildu priekšrocības - strāvas amplitūda caur slēdžiem nepalielinās, līdz slodzē notiek īssavienojums. Arī caurejošo strāvu problēma pilnībā nepastāv, kas vienkāršo un padara tranzistoru vadību uzticamu. Pazūd arī ātrās aizsardzības izveides problēma, lai novērstu īssavienojuma režīmu.

Šī ideja bija pamats prototipiem, kā arī sērijveida produktiem, ko Elcon šobrīd ražo. Piemēram, sprieguma pārveidotājs ar jaudu 1,8 kW, kas paredzēts pazemes cauruļvadu katodaizsardzības stacijai, saņem strāvu no vienfāzes maiņstrāvas tīkla 220 V 50 Hz. Tas izmanto IRG4PC30UD īpaši ātrās klases IGBT jaudas tranzistorus ar iebūvētu pretējo diodi, rezonanses kondensatora (5) kapacitāte ir 0,15 μF, rezonanses droseles (7) un (8) induktivitāte ir katra 25 μH. . Dabiskās svārstības periods To ir 12 μs, transformatora transformācijas koeficients (6.1) ir 0,5, kas nosaka nominālās slodzes diapazonu (0,8…2,0) omi. Pārslēgšanas perioda Tk minimālajai vērtībai, kas vienāda ar 13 μs (ar pārslēgšanas frekvenci fk vienāda ar 77 kHz) un slodzei 1 omu, strāvu I1 un I2 amplitūdas attiecīgi ir plus 29 A un mīnus 7 A Slodzei 0,5 omi strāvu I1 un I2 amplitūdas bija attiecīgi plus 29 A un mīnus 14 A. Īssavienojuma gadījumā šīs vērtības ir plus 29 A un mīnus 21 A, vidējā strāva caur slodzi ir 50 A, tas ir, izpaužas īssavienojuma strāvas ierobežošanas efekts.

Ieslēgts 14. attēls parāda pārveidotāja regulēšanas raksturlielumu saimi. Ir svarīgi atzīmēt, ka visā pārslēgšanas frekvenču diapazonā pārslēgšanas impulsi tiek pielietoti ar nulles strāvu. Šie rezultāti tika iegūti OrCAD 9.1 ķēdes modelēšanas sistēmā un pēc tam pārbaudīti pilna mēroga modelī.

Salīdzinājumam, uz 15. attēls ir parādīta klasiskā rezonanses pārveidotāja regulēšanas raksturlielumu saime, kas līdzīga jaudai. Minimālais pārslēgšanas periods Tk tiek palielināts caurejošo strāvu rašanās dēļ un ir 14 μs (ar pārslēgšanas frekvenci fk, kas vienāda ar 72 kHz). Šai nominālajai frekvencei tiek veikts nulles strāvas pārslēgšanas režīms. Slodzes pretestībai 1 Ohm slodzes strāvas amplitūda ir 30A; pretestībai 0,5 Ohm amplitūda jau ir 58A. Īssavienojuma gadījumā strāvas amplitūda caur tranzistoriem kļūst lielāka par 100 A, un jaudas tranzistoru pārslēgšana vairs nenotiek pie nulles strāvām, un vidējā slodzes strāva kļūst lielāka par 180 A. Tādējādi, kā teikts agrāk, lai izvairītos no negadījuma, ir nepieciešama ātra aizsardzība pret īssavienojumu.

Vadības sadaļa “A” (plānas līnijas) raksturo pārslēgšanas režīmu, kas nav nulles strāva. Praktiska interese ir regulēšanas sadaļa “B”, kad pārslēgšanas frekvence ir divas vai vairākas reizes mazāka par nominālo. Var atzīmēt, ka regulēšanas dziļums šādā veidā klasiskajam pārveidotājam ir ievērojami mazāks nekā Elkon pārveidotājā, un nepieciešamība darboties ar zemāku pārslēgšanas frekvenci pasliktina klasiskā pārveidotāja īpatnējo energoefektivitāti. Piedāvātajam Elkon pārveidotājam ir praktiski pieņemami vadības raksturlielumi un virkne pārslēgšanas frekvences izmaiņu.

Ņemot vērā mīkstās slodzes raksturlielumu, ir iespējams regulēt izejas spriegumu ar fiksētu frekvenci, pateicoties divu paralēli pieslēgtu pārveidotāju fāzes regulēšanai pie mainīga sprieguma. Šī opcija tika pārbaudīta ar 1,2 kW prototipu. Izejas spriegums svārstās no nulles līdz maksimālajam.

Iegūtie rezultāti liecina, ka sprieguma pārveidotāji, kas izmanto jauno rezonanses pārveidošanas metodi, atradīs plašāku pielietojumu visās parasto pārveidotāju ar PWM regulēšanu desmitiem kW un vairāk izmantošanas jomās.

Un tagad - nedaudz par sērijveida produktiem. Uzņēmums Elkon ražo:
- katodaizsardzības stacijas ar jaudu 0,6, 1,5, 3,0 un 5,0 kW, kuru efektivitāte nominālajā režīmā nav sliktāka par 93%;
- avoti manuālai loka metināšanai ar jaudu 5,0 un 8,0 kW, ko darbina no 220 voltu 50 Hz tīkla;
- avoti manuālai loka metināšanai ar jaudu 12 kW, ko darbina trīsfāzu tīkls 380 volti 50 Hz;
- avoti kalšanas sagatavju sildīšanai ar jaudu 7,0 kW, ko darbina no 220 voltu 50 Hz tīkla;
- pārveidotāji augstsprieguma saules baterijai ar jaudu 5,0 kW ar ieejas spriegumu no 200 līdz 650 V un izejas spriegumu 400 V; Modulējot pārveidotāja izejas spriegumu atbilstoši sinusoidālajam likumam ar frekvenci 100 Hz un sekojošu pusviļņu sadalījumu, elektroenerģija no saules baterijas tiek pārnesta uz 220 voltu 50 Hz tīklu.
Uzņēmuma darbinieki cer, ka šī ideja iedvesmos arī pieredzējušus radioamatierus, kas nodarbojas ar metināšanas iekārtu projektēšanu.

LITERATŪRA
Meščerjakovs V.M. Spēka elektronika ir efektīvs veids, kā risināt reģionālās programmas "Enerģijas un resursu taupīšana" problēmas // Elektrotehnika. 1996. 12.lpp.1.
Augstfrekvences tranzistoru pārveidotāji./E.M.Romašs, Ju.I.Drabovičs, N.N.Jurčenko, P.N.Ševčenko - M.: Radio un sakari, 1988.-288lpp.
Gončarovs A.Ju. Sērijveidā ražoti tranzistoru jaudas pārveidotāji // Elektronika: zinātne, tehnoloģija, bizness. 1998. 2.lpp.50.
Kovaļovs F.I., Florentsevs S.N. Spēka elektronika: vakar, šodien, rīt // Elektrotehnika. 1997. 11.lpp.2.
Dmitrikovs V.F. un citi. Jauni ļoti efektīvi sadzīves barošanas avoti ar beztransformatora ieeju // http//:www.add.ru/r/konkurs/st.18.html
Patanovs D.A. Sprieguma invertoru pārslēgšanas zudumu samazināšanas vispārīgās problēmas // http://www.add.ru/r/konkurs/avtst8.html
Ždankins V.K. Zicon Electronics jaudas elektronikas ierīces // Mūsdienu automatizācijas tehnoloģijas. 2001.N1.6.lpp.
Belovs G.A. Augstfrekvences tiristoru-tranzistoru līdzstrāvas sprieguma pārveidotāji. -M.: Energoatomizdat, 1987.-120 lpp.
Patents PCT, WO94/14230, 06.23.94, H02M 3/335.
Patents PCT/MD 03/00001. 16.05.2002., H02M3/337 Ko viņi raksta

Pielietojums: augstfrekvences komutācijas barošanas avotu izstrāde. Izgudrojuma būtība: strāvas avotā ir atslēgas tranzistora sprieguma pārveidotājs 1, kas izgatavots pustilta ķēdes veidā uz tranzistoriem 4.5 un kondensatoriem 6.7, un frekvences vadības bloks 25, kas izgatavots virknē savienota veidā. mezgls 26 sprieguma pārveidošanai pretestībā un mezgls 27 pretestības pārvēršanai frekvencē Pārveidotāja 1 izejas ķēde ietver rezonanses ķēdi no induktora 8 un kondensatoriem 9, 10. Pārveidotāja 1 darbības frekvences izmaiņu stabilizēšana atkarībā no izejas sprieguma izmaiņām. Tranzistoru 4, 5 īpašas formas bāzes strāvas izveidošana, izmantojot bloku 25 un ķēdes, kas izgatavotas uz elementiem 15-22, samazina zudumus gan tad, kad tiek ieslēgta strāva, gan tad, kad tiek izslēgti tranzistori 4, 5. f-ly, 3 slim.

Izgudrojums attiecas uz elektrotehniku ​​un var tikt izmantots augstas kvalitātes komutācijas barošanas avotu izstrādē. Zināms impulsa sprieguma stabilizators satur push-pull pustilta sprieguma pārveidotāju, ieeja ir savienota ar ieejas spailēm, un izeja caur taisngriezi un filtru ir savienota ar izejas spailēm, impulsa platuma modulatoru, izejas kas ir savienoti ar stumšanas pustilta sprieguma pārveidotāja, kvadrātviļņu ģeneratora, zāģzoba sprieguma draivera, atsauces sprieguma avota un diviem tranzistoriem (1) vadības ieejām. Zināmā iekārta atrisina lietderības paaugstināšanas tehnisko problēmu, impulsa platuma modulatorā salīdzināšanai izmantojot mainīgus spriegumus: taisnstūra atskaiti un zāģzobu, proporcionālu ieejas spriegumam. Šādu spriegumu iegūšanai un to salīdzināšanai ir nepieciešams mazāks enerģijas patēriņš. Izmantojot atsauces sprieguma avota strāvu, lai vienlaikus kontrolētu pustilta sprieguma pārveidotāja tranzistorus, kā arī pasīvā PWM izmantošana, vēl vairāk palielina efektivitāti. PWM barošanas avoti mūsdienās ir plaši izplatīti. Tomēr tiem ir raksturīgi pārāk lieli zudumi, jo tie pieder tā sauktajām cietajām komutācijas shēmām. Ar stingru pārslēgšanu ieslēgtais tranzistora slēdzis izslēdzas brīdī, kad caur to plūst strāva, un izslēgtais tranzistora slēdzis ieslēdzas, kad tam ir spriegums, un tāpēc jo biežāk šis slēdzis tiek ieslēgts un izslēgts. , jo lielāki zaudējumi. Šajā gadījumā tranzistora ieslēgšanas laikam (ieslēgšanās vai izslēgšanas ilgumam) jābūt pēc iespējas īsākam. Tādējādi zināmās ierīces trūkums ir lieli zudumi, t.i. zema efektivitāte. Ideālā gadījumā, lai zudumi būtu minimāli, tranzistora slēdzim jāizslēdzas, kad strāva caur to ir nulle (nulles strāvas pārslēgšana), un jāieslēdzas, kad spriegums pāri tam ir nulle (nulles sprieguma pārslēgšana). Pašlaik labākais risinājums augstfrekvences komutācijas barošanas blokiem ir rezonanses ķēžu izmantošana. Atšķirībā no barošanas avotiem ar PWM, rezonanses ķēdes "mīkstina" pārslēgšanas režīmu un tādējādi palīdz samazināt pārslēgšanas zudumus. Tā rezultātā rezonanses barošanas avoti nodrošina augstāku efektivitāti ar tādu pašu darba frekvenci. Zināms rezonanses barošanas avots, kas satur atslēgas tranzistora sprieguma pārveidotāju, ieejas savienojumus ar ieejas spailēm un izgatavots pustilta ķēdes veidā, kuras izejas ķēdē ir iekļauta rezonanses ķēde, kas sastāv no virknes ķēdes, kas savienota paralēli induktors un pirmais kondensators un otrais kondensators, un paralēli pirmajam kondensatoram ir ieslēgts izejas transformatora primārais tinums, kura sekundārais tinums caur taisngriezi un filtru savienots ar izejas spailēm, un frekvences vadības bloks , kuras izejas ir savienotas ar atslēgas tranzistora sprieguma pārveidotāja vadības ieejām, kuru tranzistoru jaudas spailes ir šuntētas ar bloķēšanas diodēm (2). Zināmais barošanas avots ir analogs, kas pēc būtiskāko īpašību kopuma ir vistuvākais piedāvātajam izgudrojumam. Taču zināmajam barošanas avotam ir arī ievērojami pārslēgšanas zudumi, jo frekvences vadības bloks rada taisnstūrveida svārstības un līdz ar to arī pārveidotāja tranzistora vadības strāvai ir taisnstūra forma. Šī izgudrojuma tehniskais mērķis ir samazināt zudumus, pārslēdzot atslēgas tranzistora sprieguma pārveidotāja tranzistorus, un samazināt frekvences vadības bloka patērēto jaudu. Tehniskais rezultāts, ko var iegūt, izmantojot izgudrojumu, ir rezonanses barošanas avota efektivitātes paaugstināšana. Konstatētā tehniskā problēma tiek panākta ar to, ka rezonanses barošanas avotā, kas satur atslēgas tranzistoru, sprieguma pārveidotāju, ieejas savienojumus ar izejas spailēm un ir izveidots pustilta ķēdes veidā, kura izejas ķēdē ir rezonanses ķēde. ir iekļauts, kas sastāv no virknes ķēdes, kas paralēli savienota uz induktora un pirmā kondensatora un otrā kondensatora, un paralēli pirmajam kondensatoram ir pievienots izejas transformatora primārais tinums, kura sekundārais tinums ir savienots ar izeju. spailes caur taisngriezi un filtru, un frekvences vadības bloks, kura izejas ir savienotas ar atslēgas tranzistora sprieguma pārveidotāja vadības ieejām, kuru tranzistoru jaudas spailes ir šuntētas ar bloķēšanas diodēm, tiek veikta blokfrekvences vadība. divu bāzes rezistoru un virknē savienotas diodes veidā un uz papildu kondensatora, kas savienots starp rezistoru kopējo punktu un diodes brīvo izeju, savukārt tranzistoru vadības ieejas caur atbilstošajām bāzes strāvas ģenerēšanas ķēdēm ir savienotas uz atbilstošajām atslēgas tranzistora sprieguma pārveidotāja vadības ieejām, un mezgls, kas pārvērš pretestību frekvencē, tiek izveidots parafāzes multivibratora veidā uz četriem loģiskajiem invertoriem, trešajā un ceturtajā kondensatorā, papildu tranzistorā un trim rezistoriem, kā arī loģiskajiem invertoriem. ir savienoti pa pāriem virknē, attiecīgi pirmais ar otro un trešais ar ceturto, trešais kondensators ir savienots starp pirmā izeju un trešā loģiskā invertoru ieeju, un ceturtais kondensators ir savienots starp izeju trešā un pirmā loģiskā invertoru izejas pirmais rezistors ir savienots paralēli sprieguma-pretestības pārveidotāja bloka izejai, kas caur otro un trešo rezistoru savienots attiecīgi ar pirmā un trešā rezistoru. loģiskie invertori, otrā un trešā loģiskā pārveidotāja izejas ceturtais loģiskais invertors ir pievienots papildu transformatora primārajam tinumam, kura divi sekundārie tinumi tiek izmantoti kā pretestības-frekvences pārveidošanas bloka izejas un frekvences izejas vadības bloks, kura ieeja ir sprieguma-pretestības pārveidošanas bloka ieeja, kas savienota ar izejas tapām. Turklāt sprieguma-pretestības pārveidošanas bloks ir izgatavots no papildu tranzistora, kura izeja tiek izmantota kā sprieguma-pretestības pārveidošanas bloka izeja, mainīga rezistora, ko izmanto kā sprieguma-pretestības pārveidošanas bloku. pretestības pārveidošanas bloks, un ceturtais rezistors, kas savienots starp sprieguma-pretestības pārveidošanas bloka ieeju un izeju.pretestība, un mainīgā rezistora regulēšanas spaile ir pievienota papildu tranzistora pamatnei. Loģiskos invertorus var izgatavot, izmantojot 2I-NOT elementus. Lai nodrošinātu sprieguma pārveidotāja iedarbināšanu, papildu transformators ir aprīkots ar starta tinumu, kas savienots ar atslēgas tranzistora sprieguma pārveidotāja izejas ķēdi virknē ar rezonanses ķēdi. Izgudrojums ir ilustrēts ar zīmējumiem, kur Zīm. 1 parāda rezonanses barošanas avota diagrammu; att. 2 galvenā tranzistora sprieguma pārveidotāja tranzistoru bāzes strāvas forma, attēlā. 3 tā regulēšanas raksturlielums. Rezonanses barošanas blokā (1. att.) ir atslēgas tranzistora sprieguma pārveidotājs 1, kas ar ieeju savienots ar izejas spailēm 2, 3 un izveidots pustilta ķēdes veidā uz tranzistoriem 4, 5 un kondensatoriem 6, 7, kura izejas ķēdē ir iekļauta rezonanses ķēde, kas sastāv no paralēli savienota virknes ķēdei uz induktora 8 un pirmā kondensatora 9 un otrā kondensatora 10, izejas transformatora 11, primārā tinuma, kas ir savienots paralēli kondensators 9 un sekundārais tinums caur taisngriezi 12 un filtru 13 ir savienots ar atslēgas tranzistora sprieguma pārveidotāja izeju, kas savienots ar izejas spailēm, kurām ir pievienota slodze 14, bāzes strāvas ģenerēšanas ķēdes, kas izgatavotas virknes veidā -savienoti bāzes rezistori 15 un 16, 17, 18 un diodes 19 un 20, kā arī papildu kondensatori 21 un 22, kas savienoti starp rezistoru 15, 16 un 17, 18 kopējo punktu un attiecīgi diožu 19 un 20 brīvajiem spailēm, bloķēšana diodes 23 un 24, tranzistoru 4 un 5 manevrēšanas jaudas spailes, frekvences vadības bloks 25, kas izgatavots virknē savienotu mezglu veidā sprieguma pārveidošanai pretestībā 26 un mezgls pretestības pārveidošanai frekvencē 27. Mezgls 27 pārveido pretestību frekvencē satur parafāzes multivibratoru uz četriem loģiskajiem invertoriem 28, 29, 30, 31, trešo kondensatoru 32, ceturto kondensatoru 33, papildu transformatoru 34 un trīs rezistorus 35, 36, 37, un loģiskie invertori ir savienoti pa pāriem virknē, 28 ar 29 un 30 ar 31, trešais kondensators 32 ir savienots starp loģiskā invertora 28 izeju un loģiskā invertora 30 ieeju, ceturtais kondensators 33 ir savienots starp loģiskā invertora 30 izeju un loģiskā pārveidotāja ieeju. loģiskais invertors 28, pirmais rezistors 35 ir savienots paralēli sprieguma-pretestības pārveidošanas mezgla 26 izvadei caur otro rezistoru 36 un trešo rezistoru 37, kas savienoti attiecīgi ar loģiskā invertora 28 un loģiskā invertora 30 ieejām. , loģiskā invertora 29 un loģiskā invertora 31 izejas ir savienotas ar papildu transformatora 34 primāro tinumu 38, kura sekundārie tinumi 39 un 40 tiek izmantoti kā mezgla 27 izejas, pārveidojot pretestību pret frekvenci un frekvences vadības bloka 25 izejas. . Loģiskos invertorus 28, 29, 30, 31 var izgatavot, piemēram, uz 2I-NOT elementiem. Kā frekvences vadības bloka 25 ieeja tiek izmantota sprieguma-pretestības pārveidošanas bloka 26 ieeja, kas izgatavota uz papildu tranzistora 41, kura izeja tiek izmantota kā sprieguma-pretestības pārveidošanas bloka izeja. 26, uz mainīgā rezistora 42, ko izmanto kā sprieguma-pretestības pārveidošanas bloka 26 ieeju, un ceturto rezistoru 43, kas savienots starp sprieguma-pretestības pārveidošanas bloka 26 ieeju un izeju un regulēšanas spaili. Mainīgā pretestība 42 ir savienota ar papildu tranzistora 41 pamatni. Frekvences vadības bloka 25 ieeja ir pievienota slodzei 14. Lai nodrošinātu atslēgas tranzistora sprieguma pārveidotāja palaišanu, 1 papildu transformators 34 ir aprīkots ar sākuma tinums 44, savienots ar atslēgas tranzistora pārveidotāja 1 izejas ķēdi virknē ar rezonanses ķēdi. Parafāzes multivibrators tiek darbināts no atsevišķa barošanas avota un no atsauces sprieguma avota (elementi 45, 46), pievadot tam spriegumu no atslēgas tranzistora sprieguma pārveidotāja 1 taisngrieža 12 izejas caur kapacitatīvo filtru 47. Rezistori 48, 49, 50, 51 iestata nepieciešamo darba režīmu tranzistori 4 un 5. Rezonanses barošanas bloks darbojas šādi. Kad strāvas avots ir ieslēgts, atslēgas tranzistora sprieguma pārveidotājs 1 tiek uzbudināts papildu transformatora 34 palaišanas tinuma 44 pozitīvās atgriezeniskās saites dēļ un sāk ģenerēt zemfrekvences impulsus. Uz izejas transformatora 11 sekundārā tinuma parādās spriegums, kas caur taisngriezi 12 baro mikroshēmu uz parafāzes multivibratora loģiskajiem invertoriem 28.31. Multivibrators sāk ģenerēt augstfrekvences impulsus, kas caur transformatoru 34 nonāk tranzistoru 4. un 5. bāzes strāvas ģenerēšanas ķēdē. Pateicoties pārveidotāja 1. tranzistoru 4. un 5. bāzes strāvas veidošanai, izmantojot frekvences vadības bloku 25 un bāzes strāvas ģenerēšanas ķēdes. (elementi 15.22), tranzistoriem 4 un 5 tiek panākts zudumu samazinājums, kad tie tiek pārslēgti. Brīdī t 1 (2. att.) tranzistors 4 ir ieslēgts (ieslēgts pie nulles sprieguma). Ar tik strauju bāzes strāvas lēcienu tiek samazināti zaudējumi, kad tranzistors ir ieslēgts. Tranzistors ir ieslēgts un piesātināts uz laiku t 1 t 2 . Šajā gadījumā bāzes strāva lineāri samazinās līdz vērtībai i b min. pie kura tranzistors joprojām ir piesātināts. Ar vērtību i b tranzistora absorbcijas laiks t, kad tas ir izslēgts, būs minimāls, kas noved pie zaudējumu samazināšanās, kad tranzistors tiek izslēgts. Laikā t 2 t 3, kad bāzes strāva iegūst negatīvas vērtības, tranzistora izslēgšanās laiks t sacīkstes papildu samazināšanās dēļ. samazinās, tādējādi samazinot siltuma zudumus, kad tranzistors ir izslēgts. Tādējādi, veidojoties īpašas formas tranzistoru 4 un 5 bāzes strāvai (2. att.), tiek samazināti zudumi gan ieslēdzot, gan izslēdzot pārveidotāja 1 tranzistorus. Ieslēdzot tranzistoru 4, strāva induktors 8 sāk pakāpeniski palielināties. Šī strāva ir vienāda ar strāvas summu transformatora 11 primārajā tinumā un kondensatora 9 uzlādes strāvu. Kad spriegums uz kondensatora 9 un primārā transformatora 11 tinuma ir vienāds ar ieejas spriegumu, sprieguma kritums induktors 8 kļūst par nulli, pēc tam 8. induktorā uzkrātā enerģija sāk uzlādēt kondensatoru 9. Pēc laika intervāla, ko nosaka pašas ķēdes rezonanses frekvence, strāva induktorā 8 un līdz ar to arī tranzistorā 4 kļūs par nulli. Tad strāva caur induktors 8 mainīs virzienu un kondensators 9 sāk izlādēties, saglabājot strāvas plūsmu caur diodi 23. Šajā gadījumā tranzistors 4 izslēdzas (pārslēdzas pie nulles strāvas). Uzlādes kondensatora 10 rezonanses puscikls sākas pēc tranzistora 4 izslēgšanas un beidzas pirms tranzistora 5 ieslēgšanas. Kad abi tranzistori ir izslēgti, enerģija tiek pārnesta no induktora 8 uz kondensatoru 10. Kondensatoram 10 uzlādējoties, spriegums tiek ieslēgts. tranzistors 4 palielinās un tranzistors 5 samazinās. Kad 5. tranzistora spriegums nokrītas līdz nullei, tas tiek ieslēgts bez zudumiem, savukārt diode 24 nodrošina, ka 8. induktorā atlikušā enerģija tiek atgriezta atpakaļ rezonanses barošanas avota ieejā. Nākamais puscikls ir identisks pirmajam un sākas, kad tranzistors 5 izslēdzas. Tagad tranzistora 5 spriegums palielināsies, un tranzistora 4 spriegums samazināsies, un, kad tas samazinās līdz nullei, tranzistors 4 ieslēdzas bez zaudējumiem. Tāpat kā citos rezonanses barošanas avotos, pārveidotāja 1 darbības frekvences izmaiņas izraisa izejas sprieguma izmaiņas, un pārveidotāja 1 darba frekvence ir augstāka par tā rezonanses frekvenci, un pārveidošanas darbības punkts atrodas uz ķēdes rezonanses līknes labais slīpums (3. att.) tās taisnajā posmā. Izejas sprieguma stabilizēšana tiek veikta, pievadot negatīvu atgriezeniskās saites spriegumu no slodzes 14 uz frekvences vadības bloku 25 un šajā blokā ģenerējot vadības impulsus pārveidotāja 17 tranzistoriem 4 un 5. Frekvences vadības blokā 25 spriegums tiek pārveidota par pretestību, izmantojot mezglu 26, un pēc tam pārveidojot pretestību frekvencē, izmantojot mezglu 27. Frekvences modulācija notiek, mainot rezistora 35 pretestību, kas šunta ar tranzistoru 41. Rezistors 35 un kondensatori 32, 33 un rezistori 36, 37 veic parafāzes multivibratora laika elementi. Kad slodzes strāvas palielināšanās dēļ izejas spriegums samazinās no vērtības U 0 uz U 2, parafāzes multivibratora frekvence samazinās no vērtības f 1 līdz vērtībai f 3 (3. att.), savukārt izejas spriegums pārveidotājs 1 palielinās līdz vērtībai U 1 un izejas sprieguma samazinājums ir kompensēts avots. Tādējādi rezonanses barošanas avota izejas spriegums paliks nemainīgs. Līdzīgi izejas spriegums tiek stabilizēts, samazinot slodzes strāvu. Uz rezonanses (regulēšanas) raksturlīknes (3. att.) konversijas darbības punkts nobīdās pa līniju f 1, f 2, f 3: jo lielāka strāva slodzē, jo tuvāk darbības punkts frekvencei un vice. otrādi, jo mazāka ir strāva slodzē, jo tuvāk darba punkts frekvencei f 2 . Ar ļoti lieliem slodzes punktiem vai īssavienojumiem slodzē konversijas darbības punkts nobīdās pa kreisi aiz rezonanses frekvences f p, samazinot spriegumu gandrīz līdz nullei (punkts f 4, 3. att.). Šajā gadījumā aizsardzība pret strāvas avota īssavienojumiem tiek veikta, neizmantojot papildu elementus. Piedāvātais frekvences vadības bloka dizains, jo īpaši tā pretestības pret frekvenci pārveidošanas bloks, ir ļoti ekonomisks, jo ko raksturo zems enerģijas patēriņš. Tādējādi šis izgudrojums dod iespēju palielināt rezonanses barošanas avota efektivitāti.

PRETENZIJA

1. Rezonanses barošanas avots, kas satur atslēgas tranzistora sprieguma pārveidotāju, ieeja savienota ar ieejas spailēm un izgatavota pustilta ķēdes veidā, kuras izejas ķēdē ir pievienota rezonanses ķēde, kas sastāv no virknes savienotas ķēdes. paralēli induktoram un pirmajam kondensatoram un otrajam kondensatoram, un paralēli pirmajam Kondensators ir savienots ar izejas transformatora primāro tinumu, kura sekundārais tinums caur taisngriezi un filtru ir savienots ar atslēgas izeju tranzistora sprieguma pārveidotājs, kas savienots ar izejas spailēm, un frekvences vadības bloks, kura izejas ir savienotas ar atslēgas tranzistora sprieguma pārveidotāja vadības ieejām, kuras tranzistoru jaudas spailes ir šuntētas ar bloķēšanas diodēm, kas raksturīgs ar to, ka frekvences vadības bloks ir izgatavots virknē savienota sprieguma-pretestības pārveidošanas bloka un pretestības-frekvences pārveidošanas bloka veidā; kā atslēgas tranzistora sprieguma pārveidotāja tranzistori tiek izmantoti bipolāri tranzistori, kuru bāzes ķēdes ir aprīkotas ar bāzes strāvas ģenerēšanas ķēdēm, kas izgatavotas sērijveidā savienotu divu bāzes rezistoru un diodes veidā un uz papildu kondensatora, kas savienots starp bāzes rezistoru kopējo punktu un diodes brīvajiem spailēm, savukārt tranzistoru vadības ieejas caur atbilstošās bāzes strāvas ģenerēšanas ķēdes ir savienotas ar atbilstošajām atslēgas tranzistora sprieguma pārveidotāja vadības ieejām, un pretestības-frekvences pārveidošanas bloks ir izgatavots parafāzes multivibratora veidā uz četriem loģiskajiem invertoriem, trešā un ceturtā kondensatora, uz papildu transformatora un trim rezistoriem, un loģiskie invertori ir savienoti pa pāriem virknē, attiecīgi pirmais ar otro un trešais ar ceturto, trešais kondensators ir savienots starp pirmā izeju un trešā ieeju. loģiskie invertori, un ceturtais kondensators ir savienots starp trešā izeju un pirmo loģisko invertoru ieeju, pirmais rezistors ir savienots paralēli sprieguma-pretestības pārveidošanas vienības izejai caur otro un trešo rezistoru pieslēgti attiecīgi pirmā un trešā loģiskā invertora ieejām, otrā un ceturtā loģiskā invertora izejas ir pievienotas papildu transformatora primārajam tinumam, kura divi sekundārie tinumi tiek izmantoti kā pretestības pretestības izejas. -frekvences pārveidošanas bloks un frekvences vadības bloka izejas, ieeja, kurai izmanto izejas spailēm pieslēgtā sprieguma-pretestības pārveidošanas bloka ieeju. 2. Strāvas avots saskaņā ar 1. punktu, kas raksturīgs ar to, ka sprieguma-pretestības pārveidošanas bloks ir izgatavots no papildu tranzistora, kura izeja tiek izmantota kā sprieguma-pretestības pārveidošanas bloka izeja, mainīga rezistora. izmanto kā sprieguma-pretestības pārveidošanas vienības ieeju, un ceturtais rezistors, kas savienots starp sprieguma-pretestības pārveidošanas vienības ieeju un izeju, un mainīgā rezistora regulēšanas spaile ir savienota ar sprieguma-pretestības pārveidošanas bloku. papildu tranzistors. 3. Strāvas padeve saskaņā ar 1. un 2. punktu, kas raksturīga ar to, ka loģiskie invertori ir izgatavoti uz 2I-NOT elementiem. 4. Strāvas avots saskaņā ar 1. punktu, kas raksturīgs ar to, ka papildu transformators ir aprīkots ar palaišanas tinumu, kas virknē ar rezonanses ķēdi savienots ar atslēgas tranzistora sprieguma pārveidotāja izejas ķēdi.

65 nanometri ir nākamais Zelenogradas rūpnīcas Angstrem-T mērķis, kas izmaksās 300-350 miljonus eiro. Uzņēmums jau ir iesniedzis Vņeekonombank (VEB) pieteikumu preferenciāla aizdevuma saņemšanai ražošanas tehnoloģiju modernizācijai, šonedēļ vēstīja Vedomosti, atsaucoties uz rūpnīcas direktoru padomes priekšsēdētāju Leonīdu Reimani. Tagad Angstrem-T gatavojas palaist ražošanas līniju mikroshēmām ar 90 nm topoloģiju. Maksājumi par iepriekšējo VEB aizdevumu, par kuru tas tika iegādāts, tiks uzsākti 2017. gada vidū.

Pekina sagrauj Volstrītu

Galvenie Amerikas indeksi Jaunā gada pirmās dienas atzīmēja ar rekordlielu kritumu; miljardieris Džordžs Soross jau brīdinājis, ka pasaule saskaras ar 2008. gada krīzes atkārtošanos.

Pirmais Krievijas plaša patēriņa procesors Baikal-T1, kura cena ir 60 USD, tiek laists masveida ražošanā

Uzņēmums Baikal Electronics sola 2016. gada sākumā laist rūpnieciskajā ražošanā Krievijas Baikal-T1 procesoru, kas maksās aptuveni 60 USD. Ierīces būs pieprasītas, ja valdība radīs šo pieprasījumu, norāda tirgus dalībnieki.

MTS un Ericsson kopīgi izstrādās un ieviesīs 5G Krievijā

Mobile TeleSystems PJSC un Ericsson ir noslēguši sadarbības līgumus 5G tehnoloģijas attīstībā un ieviešanā Krievijā. Pilotprojektos, tostarp 2018. gada Pasaules kausa izcīņas laikā, MTS plāno pārbaudīt Zviedrijas pārdevēja attīstību. Nākamā gada sākumā operators sāks dialogu ar Telekomunikāciju un masu komunikāciju ministriju par piektās paaudzes mobilo sakaru tehnisko prasību veidošanu.

Sergejs Čemezovs: Rostec jau ir viena no desmit lielākajām inženierzinātņu korporācijām pasaulē

Rostec vadītājs Sergejs Čemezovs intervijā RBC atbildēja uz aktuāliem jautājumiem: par Platon sistēmu, AVTOVAZ problēmām un perspektīvām, Valsts korporācijas interesēm farmācijas biznesā, runāja par starptautisko sadarbību sankciju kontekstā. spiediens, importa aizstāšana, reorganizācija, attīstības stratēģija un jaunas iespējas grūtos laikos.

Rostec “nožogo sevi” un iejaucas Samsung un General Electric laurus

Rostec padome apstiprināja “Attīstības stratēģiju līdz 2025. gadam”. Galvenie mērķi ir palielināt augsto tehnoloģiju civilo produktu īpatsvaru un panākt General Electric un Samsung galvenajos finanšu rādītājos.

Aprakstītā iekārta nodrošina izcili augstu konversijas efektivitāti, ļauj regulēt izejas spriegumu un tā stabilizāciju, kā arī darbojas stabili, mainoties slodzes jaudai. Šis pārveidotāju veids ir interesants un nepelnīti maz izplatīts – kvazirezonanses, kas lielā mērā ir brīvs no citu populāru shēmu trūkumiem. Ideja par šāda pārveidotāja izveidi nav jauna, taču praktiska īstenošana kļuva iespējama salīdzinoši nesen, pēc jaudīgu augstsprieguma tranzistoru parādīšanās, kas nodrošina ievērojamu impulsu kolektora strāvu pie piesātinājuma sprieguma aptuveni 1,5 V. Galvenā atšķirība Šāda veida strāvas avota iezīme un galvenā priekšrocība ir sprieguma pārveidotāja augstā efektivitāte, sasniedzot 97...98%, neņemot vērā sekundārās ķēdes taisngrieža zudumus, kurus galvenokārt nosaka slodzes strāva.

Kvazirezonanses pārveidotājs atšķiras no parastā impulsu pārveidotāja, kurā līdz brīdim, kad komutācijas tranzistori ir aizvērti, caur tiem plūstošā strāva ir maksimāla, kvazirezonanses atšķiras ar to, ka uz brīdi, kad tranzistori ir aizvērti, to kolektora strāva. ir tuvu nullei. Turklāt strāvas samazināšanos slēgšanas brīdī nodrošina ierīces reaktīvie elementi. Tas atšķiras no rezonanses ar to, ka konversijas frekvenci nenosaka kolektora slodzes rezonanses frekvence. Pateicoties tam, ir iespējams regulēt izejas spriegumu, mainot pārveidošanas frekvenci un realizēt šī sprieguma stabilizāciju. Tā kā līdz tranzistora aizvēršanas brīdim reaktīvie elementi samazina kolektora strāvu līdz minimumam, arī bāzes strāva būs minimāla, un tāpēc tranzistora slēgšanas laiks tiek samazināts līdz tā atvēršanas laika vērtībai. Tādējādi tiek pilnībā novērsta caurlaides strāvas problēma, kas rodas pārslēgšanas laikā. Attēlā 4.22. attēlā parādīta pašsvārstošu nestabilizēta barošanas avota shematiska diagramma.

Galvenās tehniskās īpašības:

Iekārtas kopējā efektivitāte, %................................................ ........................92;

Izejas spriegums, V, ar slodzes pretestību 8 omi....... 18;

Pārveidotāja darba frekvence, kHz................................................20;

Maksimālā izejas jauda, ​​W................................................ ......55;

Maksimālā izejas sprieguma pulsācijas amplitūda ar darba frekvenci, V

Iekārtas jaudas zudumu galvenā daļa ir uz sekundārās ķēdes taisngriežu diožu sildīšanu, un paša pārveidotāja efektivitāte ir tāda, ka tranzistoriem nav nepieciešami siltuma izlietnes. Katram no tiem rodas jaudas zudumi. nepārsniedz 0,4 W. Speciāla tranzistoru atlase pēc kādiem parametriem arī nav nepieciešama.Izejas īssavienojuma gadījumā vai izejas maksimālās jaudas pārsniegšanas gadījumā tiek pārtraukta ģenerēšana, pasargājot tranzistorus no pārkaršanas un sabojāšanas.

Filtrs, kas sastāv no kondensatoriem C1...SZ un induktora LI, L2, ir paredzēts, lai aizsargātu barošanas tīklu no pārveidotāja radītiem augstfrekvences traucējumiem. Autoģeneratoru iedarbina ķēde R4, C6 un kondensators C5. Svārstību rašanās notiek pozitīvas atgriezeniskās saites darbības rezultātā caur transformatoru T1, un to frekvenci nosaka šī transformatora primārā tinuma induktivitāte un rezistora R3 pretestība (palielinoties pretestībai, frekvence palielinās).

Droseles LI, L2 un transformators T1 ir uztīti uz identiskiem gredzenveida magnētiskajiem serdeņiem K12x8x3, kas izgatavoti no 2000NM ferīta. Induktora tinumi tiek veikti vienlaikus, "divos vados", izmantojot PELSHO-0,25 vadu; apgriezienu skaits - 20. TI transformatora tinumā I ir 200 apgriezieni PEV-2-0,1 stieples, kas uztīti vairumā, vienmērīgi pa visu gredzenu. II un III tinumi ir uztīti “divos vados” - 4 PELSHO-0,25 stieples apgriezieni; tinums IV ir tā paša stieples pagrieziens. T2 transformatoram tika izmantots K28x16x9 gredzenveida magnētiskais serdenis, kas izgatavots no 3000NN ferīta. Tinumā I ir 130 PELI10-0,25 stieples apgriezieni, kas novilkti apgriezieni. II un III tinumi - katrs 25 apgriezieni no PELSHO-0,56 stieples; tinums - “divos vados”, vienmērīgi ap gredzenu.

Drosele L3 satur 20 vītnes PELI10-0,25 stieples, kas uztītas uz diviem kopā salocītiem gredzenveida magnētiskajiem serdeņiem K12x8x3, kas izgatavoti no 2000NM ferīta. Diodes VD7, VD8 jāuzstāda uz siltuma izlietnēm, kuru izkliedes laukums ir vismaz 2 cm2.

Aprakstītā ierīce bija paredzēta lietošanai kopā ar analogajiem stabilizatoriem dažādām sprieguma vērtībām, tāpēc nebija nepieciešama dziļa pulsācijas slāpēšana ierīces izejā. Pulsāciju var samazināt līdz vajadzīgajam līmenim, izmantojot LC filtrus, kas ir izplatīti šādos gadījumos, piemēram, citā šī pārveidotāja versijā ar šādiem pamata tehniskajiem parametriem:

Nominālais izejas spriegums, V................................................ ...... 5,

Maksimālā izejas strāva, A................................................ ...... ......... 2;

Maksimālā pulsācijas amplitūda, mV................................................50 ;

Izejas sprieguma maiņa, mV, ne vairāk, mainoties slodzes strāvai

no 0,5 līdz 2 A un tīkla spriegums no 190 līdz 250 V........................150;

Maksimālā pārveidošanas frekvence, kHz................................................ 20.

Stabilizēta barošanas avota shēma, kuras pamatā ir kvazirezonanses pārveidotājs, ir parādīta attēlā. 4.23.

Izejas spriegums tiek stabilizēts, attiecīgi mainot pārveidotāja darbības frekvenci. Tāpat kā iepriekšējā blokā, jaudīgajiem tranzistoriem VT1 un VT2 nav nepieciešamas siltuma izlietnes. Šo tranzistoru simetriskā vadība tiek īstenota, izmantojot atsevišķu galveno impulsu ģeneratoru, kas samontēts uz DDI mikroshēmas. Trigeris DD1.1 darbojas pašā ģeneratorā.

Impulsiem ir nemainīgs ilgums, ko nosaka ķēde R7, C12. Periodu maina OS ķēde, kurā ietilpst optrons U1, lai spriegums ierīces izejā tiktu uzturēts nemainīgs. Minimālo periodu nosaka ķēde R8, C13. Trigeris DDI.2 dala šo impulsu atkārtošanās frekvenci ar diviem, un kvadrātviļņu spriegums tiek piegādāts no tiešās izejas uz tranzistora strāvas pastiprinātāju VT4, VT5. Tālāk strāvas pastiprinātie vadības impulsi tiek diferencēti ar ķēdi R2, C7, un pēc tam, jau saīsināti līdz apmēram 1 μs ilgumam, tie caur transformatoru T1 nonāk pārveidotāja tranzistoru VT1, VT2 bāzes ķēdē. Šie īsie impulsi kalpo tikai tranzistoru pārslēgšanai - vienu no tiem aizverot un otru atverot.

Turklāt galvenā jauda no ierosmes ģeneratora tiek patērēta tikai pārslēdzot jaudīgus tranzistorus, tāpēc vidējā tā patērētā strāva ir maza un nepārsniedz 3 mA, ņemot vērā Zenera diodes VD5 strāvu. Tas ļauj to darbināt tieši no primārā tīkla, izmantojot dzēšanas rezistoru R1. Tranzistors VT3 ir vadības signāla sprieguma pastiprinātājs, tāpat kā kompensācijas stabilizatorā. Bloka izejas sprieguma stabilizācijas koeficients ir tieši proporcionāls šī tranzistora statiskās strāvas pārneses koeficientam.

Tranzistora optrona U1 izmantošana nodrošina uzticamu sekundārās ķēdes galvanisko izolāciju no tīkla un augstu trokšņu noturību galvenā oscilatora vadības ieejā. Pēc nākamās tranzistoru VT1, VT2 pārslēgšanas kondensators SY sāk uzlādēties un tranzistora VT3 pamatnē sāk pieaugt spriegums, palielinās arī kolektora strāva. Rezultātā atveras optrona tranzistors, uzturot galveno oscilatora kondensatoru C13 izlādētā stāvoklī. Pēc taisngrieža diožu VD8, VD9 aizvēršanas kondensators SY sāk izlādēties uz slodzi un spriegums pāri tam samazinās. Tranzistors VT3 aizveras, kā rezultātā kondensators C13 sāk uzlādēt caur rezistoru R8. Tiklīdz kondensators ir uzlādēts līdz sprūda DD1.1 pārslēgšanas spriegumam, tā tiešajā izejā tiks izveidots augsts sprieguma līmenis. Šajā brīdī notiek nākamā tranzistoru VT1, VT2 pārslēgšana, kā arī SI kondensatora izlāde caur atvērto optrona tranzistoru.

Sākas nākamais kondensatora SY uzlādes process, un sprūda DD1.1 pēc 3...4 μs ķēdes R7, C12 mazās laika konstantes dēļ atkal atgriezīsies nulles stāvoklī, pēc kura tiek pabeigts viss vadības cikls. atkārtots, neatkarīgi no tā, kurš no tranzistoriem ir VT1 vai VT2 - atvērts pašreizējā pustermiņa laikā. Kad avots ir ieslēgts, sākotnējā brīdī, kad kondensators SY ir pilnībā izlādējies, caur optrona gaismas diodi neplūst strāva, ģenerēšanas frekvence ir maksimālā un to galvenokārt nosaka ķēdes R8, C13 laika konstante ( ķēdes R7, C12 laika konstante ir vairākas reizes mazāka). Ar šo elementu vērtējumiem, kas norādīti diagrammā, šī frekvence būs aptuveni 40 kHz, un pēc tās sadalīšanas ar DDI.2 sprūda - 20 kHz. Pēc kondensatora SY uzlādes līdz darba spriegumam sāk darboties OS stabilizācijas cilpa uz elementiem VD10, VT3, U1, pēc kura pārveidošanas frekvence jau būs atkarīga no ieejas sprieguma un slodzes strāvas. Sprieguma svārstības uz kondensatora SY izlīdzina ar filtru L4, C9. Droseles LI, L2 un L3 ir tādas pašas kā iepriekšējā blokā.

Transformators T1 ir izgatavots uz diviem gredzenveida magnētiskajiem serdeņiem K12x8x3, kas salocīti kopā no 2000NM ferīta. Primārais tinums ir uztīts vienmērīgi visā gredzenā un satur 320 PEV-2-0,08 stieples apgriezienus. II un III tinumos katrā ir 40 apgriezieni stieples PEL1110-0,15; tie ir savīti “divos vados”. IV tinums sastāv no 8 PELSHO-0,25 stieples apgriezieniem. Transformators T2 ir izgatavots uz gredzenveida magnētiskā serdeņa K28x16x9, kas izgatavots no 3000NN ferīta. I tinums - 120 apgriezieni no PELSHO-0,15 stieples, un II un III - 6 apgriezieni no PEL1110-0,56 stieples, tīti “divos vados”. PELSHO stieples vietā var izmantot atbilstoša diametra PEV-2 stiepli, taču šajā gadījumā starp tinumiem nepieciešams ieklāt divus vai trīs slāņus lakota auduma.

Drosele L4 satur 25 stieples PEV-2-0.56 apgriezienus, kas uztīti uz gredzenveida magnētiskā serdeņa K12x6x4.5, kas izgatavota no 100NNH1 ferīta. Piemērots arī jebkurš gatavs induktors ar induktivitāti 30...60 μH piesātinājuma strāvai vismaz 3 A un darba frekvenci 20 kHz. Visi fiksētie rezistori ir MJIT. Rezistors R4 - regulēts, jebkura veida. Kondensatori C1...C4, C8 - K73-17, C5, C6, C9, SY - K50-24, pārējie - KM-6. Zener diodi KS212K var aizstāt ar KS212Zh vai KS512A. Diodes VD8, VD9 jāuzstāda uz radiatoriem, kuru izkliedes laukums ir vismaz 20 cm2. Abu bloku efektivitāti var palielināt, ja KD213A diožu vietā izmanto Schottky diodes, piemēram, kādu no KD2997 sērijas. Šajā gadījumā diožu siltuma izlietnes nebūs vajadzīgas.

Sekundārās jaudas realizācijas princips, izmantojot papildu ierīces, kas nodrošina enerģiju ķēdēm, lielākajā daļā elektrisko ierīču ir izmantots diezgan ilgu laiku. Šīs ierīces ir barošanas avoti. Tie kalpo, lai pārveidotu spriegumu vajadzīgajā līmenī. PSU var būt gan iebūvēti, gan atsevišķi elementi. Elektroenerģijas pārveidošanai ir divi principi. Pirmais ir balstīts uz analogo transformatoru izmantošanu, bet otrais ir balstīts uz komutācijas barošanas avotu izmantošanu. Atšķirība starp šiem principiem ir diezgan liela, taču diemžēl ne visi to saprot. Šajā rakstā mēs izdomāsim, kā darbojas komutācijas barošanas avots un kā tas tik ļoti atšķiras no analogā. Sāksim. Aiziet!

Pirmie parādījās transformatoru barošanas avoti. To darbības princips ir tāds, ka tie maina sprieguma struktūru, izmantojot jaudas transformatoru, kas ir pieslēgts 220 V tīklam.Tur tiek samazināta sinusoidālās harmonikas amplitūda, kas tiek nosūtīta tālāk uz taisngrieža ierīci. Pēc tam spriegumu izlīdzina paralēli pieslēgts kondensators, kas tiek izvēlēts atbilstoši pieļaujamajai jaudai. Sprieguma regulēšana izejas spailēs tiek nodrošināta, mainot apgriešanas rezistoru stāvokli.

Tagad pāriesim pie impulsu barošanas avotiem. Tie parādījās nedaudz vēlāk, taču tie uzreiz ieguva ievērojamu popularitāti vairāku pozitīvu īpašību dēļ, proti:

• Iepakojuma pieejamība;
• Uzticamība;
• Iespēja paplašināt darbības diapazonu izejas spriegumiem.

Visas ierīces, kas ietver impulsu barošanas avota principu, praktiski neatšķiras viena no otras.

Impulsu barošanas avota elementi ir:

• Lineāra barošana;
• Gaidstāves barošanas avots;
• Ģenerators (ZPI, vadība);
• Atslēgas tranzistors;
• Optocoupler;
• Vadības shēmas.

Lai izvēlētos barošanas avotu ar noteiktu parametru kopu, izmantojiet ChipHunt vietni.

Beidzot izdomāsim, kā darbojas komutācijas barošanas avots. Tas izmanto invertora ķēdes elementu mijiedarbības principus, un tieši pateicoties tam tiek panākts stabilizēts spriegums.

Pirmkārt, taisngriezis saņem normālu 220 V spriegumu, pēc tam amplitūda tiek izlīdzināta, izmantojot kapacitatīvo filtra kondensatorus. Pēc tam garāmejošos sinusoīdus iztaisno ar izejas diodes tiltu. Tad sinusoīdi tiek pārvērsti augstfrekvences impulsos. Pārveidošanu var veikt vai nu ar elektroapgādes tīkla galvanisku atdalīšanu no izejas ķēdēm, vai arī bez šādas izolācijas.

Ja barošanas avots ir galvaniski izolēts, tad augstfrekvences signāli tiek nosūtīti uz transformatoru, kas veic galvanisko izolāciju. Lai palielinātu transformatora efektivitāti, frekvence tiek palielināta.

Impulsu barošanas avota darbība balstās uz trīs ķēžu mijiedarbību:

• PWM kontrolieris (kontrolē impulsa platuma modulācijas pārveidošanu);
• Strāvas slēdžu kaskāde (sastāv no tranzistoriem, kas ir ieslēgti saskaņā ar vienu no trim shēmām: tilts, pustilts, ar viduspunktu);
• Impulsu transformators (ir primārais un sekundārais tinums, kas ir uzstādīts ap magnētisko serdi).

Ja barošanas avots ir bez atsaistes, tad augstfrekvences izolācijas transformators netiek izmantots, un signāls tiek padots tieši uz zemas caurlaidības filtru.

Salīdzinot komutācijas barošanas avotus ar analogajiem, jūs varat redzēt pirmo acīmredzamās priekšrocības. UPS ir mazāks svars, savukārt to efektivitāte ir ievērojami augstāka. Tiem ir plašāks barošanas sprieguma diapazons un iebūvēta aizsardzība. Šādu barošanas avotu izmaksas parasti ir zemākas.

Trūkumi ietver augstfrekvences traucējumu klātbūtni un jaudas ierobežojumus (gan pie lielas, gan zemas slodzes).

Jūs varat pārbaudīt UPS, izmantojot parasto kvēlspuldzi. Lūdzu, ņemiet vērā, ka lampu nevajadzētu pievienot tālvadības tranzistora spraugai, jo primārais tinums nav paredzēts līdzstrāvas novadīšanai, tāpēc nekādā gadījumā to nedrīkst ļaut.

Ja lampiņa iedegas, barošanas avots darbojas normāli, bet, ja tas neiedegas, tad barošanas avots nedarbojas. Īss mirgojums norāda, ka UPS ir bloķēts tūlīt pēc palaišanas. Ļoti spilgts spīdums norāda uz izejas sprieguma stabilizācijas trūkumu.

Tagad jūs zināt, uz kā balstās komutācijas un parasto analogo barošanas avotu darbības princips. Katram no tiem ir savas strukturālās un darbības iezīmes, kas būtu jāsaprot. Varat arī pārbaudīt UPS veiktspēju, izmantojot parasto kvēlspuldzi. Rakstiet komentāros, vai šis raksts jums bija noderīgs, un uzdodiet visus jautājumus par apspriesto tēmu.