Bộ dao động chính của nguồn điện chuyển mạch. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Power Supplies

 Bình luận bài viết

Khi thiết kế bộ biến đổi điện áp xung kéo đẩy cần phải có biện pháp ngăn chặn dòng điện chạy qua các Transistor chuyển mạch. Có thể đảm bảo hoạt động bình thường của bộ chuyển đổi nếu tín hiệu có hình dạng đặc biệt (không phải tín hiệu uốn khúc) được tạo ra để điều khiển các bóng bán dẫn.

Khi thiết kế các bộ nguồn chuyển mạch (UPS) hoạt động ở tần số cao hơn, người ta chú ý chính đến việc đảm bảo độ tin cậy và hiệu quả cao của chúng. UPS kéo đẩy có chính xác những phẩm chất này [1]. Tuy nhiên, nếu không thực hiện các biện pháp đặc biệt để loại bỏ dòng điện chạy qua thì không thể đạt được hoạt động ổn định của các tổ máy với hiệu suất chấp nhận được (80%).

Dòng điện chạy qua trong UPS kéo đẩy phát sinh do thời gian tắt hữu hạn (khác 1,5) của các bóng bán dẫn chuyển mạch. Thực tế là thời gian tắt (toff) của hầu hết các bóng bán dẫn mạnh nhất được sử dụng trong UPS nằm trong khoảng 8...XNUMX μs và thời gian bật (tấn) của chúng ít hơn khoảng mười lần. Điều này dẫn đến thực tế là ở tần số tăng lên, hình dạng của dòng điện trong mạch thu bị biến dạng và trở nên khác với dạng uốn khúc. Kết quả là, thời lượng của các xung hiện tại tăng lên và độ dốc của chúng giảm xuống, đặc biệt là khi suy giảm.

Trong bộ lễ phục. Hình 1 cho thấy hình dạng hiện tại của đế của bóng bán dẫn UPS (sơ đồ a và b) và bộ thu của chúng (c và d). Từ biểu đồ, có thể thấy rằng khi dòng IK1 giảm thì dòng IK2 tăng, điều này chính xác dẫn đến xuất hiện dòng điện chạy qua. Trong sơ đồ c và d, đường đứt nét biểu thị dòng điện chạy qua khi tăng giảm các xung hiện tại của bộ thu của bóng bán dẫn chuyển mạch.

Một phương pháp triệt để để loại bỏ dòng điện là hình thành các xung trong bộ dao động chính (MG) khác với dòng uốn khúc và có các khoảng dừng (tp), khoảng thời gian của xung đó, tính đến lần gần đúng đầu tiên, bằng tp = toff - tấn. Tuy nhiên, trên thực tế, thời gian bật và tắt là khác nhau ngay cả đối với hai bóng bán dẫn giống hệt nhau. Nó phụ thuộc vào điện áp của nguồn điện sơ cấp, nhiệt độ điểm nối, dòng điện của bộ thu, v.v. Do đó, khoảng thời gian tạm dừng phải lớn hơn giá trị được chỉ định hoặc tốt hơn là có thể điều chỉnh được.

Mục đích của bài viết này là đề xuất các phương pháp đơn giản nhất để tạo xung trong MG, phù hợp để điều khiển UPS. Nó chứa các sơ đồ GB có độ phức tạp khác nhau, cung cấp cả thời lượng tạm dừng cố định và có thể điều chỉnh.

Thiết bị có sơ đồ được hiển thị trong Hình. 2, cho phép bạn tạo chuỗi xung với thời gian tạm dừng có thể điều chỉnh. Bộ tạo xung nhịp được lắp ráp trên các phần tử DD1.1-DD1.3. Nó tạo ra các xung - một xung có tần số gấp đôi so với tần số chuyển mạch của các bóng bán dẫn chuyển mạch (Hình 3, sơ đồ a). Mạch vi sai C2R2 tạo ra các xung kích hoạt mức cao, ngắn để điều khiển hoạt động của trình điều khiển thời gian tạm dừng trên các phần tử DD2.1, DD2.2 (Hình 3, sơ đồ b).

Từ đầu ra của bộ tạo hình, các xung đến đầu vào của các phần tử DD2.3, DD2.4 và bộ kích hoạt DD3.1, thực hiện chức năng của bộ phân phối xung. Ở đầu ra của CG (sơ đồ e, f), các chuỗi xung được hình thành, dịch chuyển tương đối với nhau 180°, với khoảng thời gian tạm dừng tп. Tần số xung ở đầu ra của bộ tạo xung nhỏ hơn hai lần so với tần số ở đầu ra của bộ tạo xung nhịp. Thời gian tạm dừng được điều chỉnh bởi điện trở thay đổi R3.

Đôi khi để điều khiển UPS cần phải nhận các xung cấp thấp có thời gian tạm dừng. Trong trường hợp này, trong sơ đồ của Hình. 2 phần tử DD2.1, DD2.2 của vi mạch K561LE5 được thay thế bằng một phần tử của vi mạch K561LS2 và thay vì các phần tử DD2.3, DD2.4 chúng bao gồm các phần tử AND-OR theo mạch 2OR. Để thực hiện việc này, bạn chỉ cần cấp điện áp cao vào chân 9 và 14 của vi mạch K561LS2.

Nếu cần tăng công suất của các xung và độ dốc tăng giảm của chúng, thì nên sử dụng vi mạch TTL và TTLSH trong các giai đoạn đầu ra của MG. Trong bộ lễ phục. Hình 4 thể hiện sơ đồ của XNUMXG trên các vi mạch TTLSH.

(bấm vào để phóng to)

Thiết bị cho phép điều chỉnh độ rộng xung của điện áp đầu ra UPS. Bộ phận PLC được lắp ráp trên các phần tử DD2.1, VT1, VT2, R3, C3, R5, R6. Sơ đồ điện áp được thể hiện trong hình. 5. Trong đây: Unop là ngưỡng điện áp chuyển mạch của phần tử DD1.4 và DD2.1; tпф - thời gian tạm dừng cố định;

tpp - thời gian tạm dừng có thể điều chỉnh;

tir - thời lượng xung có thể điều chỉnh; t và max, t và min - thời lượng xung tối đa và tối thiểu.

Khoảng thời gian kiểm soát xung là từ 0,2 μs đến 18 μs (ở tần số xung đầu ra là 25 kHz). Thời lượng của các xung được điều chỉnh bằng cách thay đổi điện áp dựa trên bóng bán dẫn VT1, kết nối điện trở R5 song song với R6 và do đó thay đổi hằng số thời gian của mạch vi sai C3R6. Điện trở R7 tạo ra hiện tượng trễ và ngăn chặn sự tự kích thích của phần tử DD2.1. Chân Uynp có thể được cung cấp tín hiệu phản hồi từ bộ ổn áp đầu ra của UPS.

Khi thiết lập GB, điện trở R2 đặt thời lượng tạm dừng và điện trở R5 đặt thời lượng tối thiểu (tn min) của các xung được tạo (sơ đồ k).

Cần lưu ý rằng việc sử dụngPWM trong UPS bị hạn chế bởi thực tế là khi thời lượng xung giảm xuống dưới t và max/2, hiệu suất của UPS giảm mạnh, vì hầu hết thời gian các bóng bán dẫn chuyển mạch ở trạng thái hoạt động. trạng thái chưa bão hòa. Do đó, việc sử dụng UPS có ổn định điện áp đầu ra SHI bị giới hạn ở mức tải tối thiểu, thường ít nhất là 10% tải định mức.

Điều đáng quan tâm là 6G (Hình 561), cho phép bạn đặt thời lượng tạm dừng mà không cần đặt các mạch phân biệt thời gian bằng cách sử dụng bộ đếm K8IE561 (K9IEXNUMX).

Khoảng thời gian tạm dừng có thể được đặt một cách riêng biệt bằng cách thay đổi tần số của bộ tạo xung nhịp và hệ số chia của bộ đếm trong giới hạn được chỉ ra trong bảng đối với tần số tín hiệu đầu ra của bộ tạo xung 25 kHz. Bảng cho thấy độ dài xung bằng với chu kỳ của bộ tạo xung nhịp.

ZG sử dụng vi mạch CMOS có bộ đếm thập phân với bộ giải mã đầu ra, nhưng điều này không loại trừ việc sử dụng vi mạch TTL và TTLsh với bộ giải mã đầu ra. Hệ số phân chia được thay đổi bằng cách kết nối mạch phản hồi (điểm e trong sơ đồ ở Hình 6) với đầu vào R của bộ đếm và đầu ra với bộ phân phối xung (điểm e) [2]. Tần số của bộ tạo xung nhịp được điều chỉnh bằng cách thay đổi các thông số của mạch R1C1.

Mặt khác, thiết bị không khác với những thiết bị được mô tả ở trên. Sơ đồ điện áp tại các điểm của mạch được thể hiện trên hình 7. 25 đối với tần số xung đầu ra của máy phát chính là 4 kHz, thời gian tạm dừng là 5 μs với hệ số chia là XNUMX.

Về nguyên tắc, trong tất cả các MG được xem xét (ngoại trừ các MG có thời gian tạm dừng thay đổi rời rạc, Hình 6), có thể áp dụng điều khiển PID để đưa tín hiệu phản hồi từ đầu ra UPS đến bộ điều khiển tạm dừng, cung cấp giới hạn tương ứng của thời lượng xung tối thiểu và tối đa.

Để cách ly điện áp đầu ra của UPS khỏi nguồn điện áp sơ cấp thông qua mạch phản hồi, cách thuận tiện và đơn giản nhất là sử dụng bộ so sánh kết hợp với bộ ghép quang là phương pháp đơn giản và rẻ nhất.

Tuy nhiên, việc sử dụng PLC dẫn đến sự phức tạp của bộ lọc trong mạch DC ở đầu ra, điều này đôi khi phủ nhận trọng lượng, kích thước và các chỉ số kinh tế, đặc biệt là với UPS công suất thấp và yêu cầu về hệ số gợn sóng thấp của điện áp đầu ra.

Văn chương

1. Kolganov A. Chuyển đổi nguồn điện cho UMZCH mạnh mẽ. - Đài phát thanh, 2000, số 2, trang 36-38.
2. Biryukov S. A. Ứng dụng vi mạch kỹ thuật số dòng TTL và CMOS. - ĐK, 1999.

Tác giả: V. Kozelsky

Xem các bài viết khác razdela Power Supplies.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng 15.04.2024

Trong thế giới công nghệ hiện đại, nơi khoảng cách ngày càng trở nên phổ biến, việc duy trì sự kết nối và cảm giác gần gũi là điều quan trọng. Những phát triển gần đây về da nhân tạo của các nhà khoa học Đức từ Đại học Saarland đại diện cho một kỷ nguyên mới trong tương tác ảo. Các nhà nghiên cứu Đức từ Đại học Saarland đã phát triển những tấm màng siêu mỏng có thể truyền cảm giác chạm vào từ xa. Công nghệ tiên tiến này mang đến những cơ hội mới cho giao tiếp ảo, đặc biệt đối với những người đang ở xa người thân. Các màng siêu mỏng do các nhà nghiên cứu phát triển, chỉ dày 50 micromet, có thể được tích hợp vào vật liệu dệt và được mặc như lớp da thứ hai. Những tấm phim này hoạt động như những cảm biến nhận biết tín hiệu xúc giác từ bố hoặc mẹ và đóng vai trò là cơ cấu truyền động truyền những chuyển động này đến em bé. Việc cha mẹ chạm vào vải sẽ kích hoạt các cảm biến phản ứng với áp lực và làm biến dạng màng siêu mỏng. Cái này ... >>

Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global 15.04.2024

Chăm sóc thú cưng thường có thể là một thách thức, đặc biệt là khi bạn phải giữ nhà cửa sạch sẽ. Một giải pháp thú vị mới từ công ty khởi nghiệp Petgugu Global đã được trình bày, giải pháp này sẽ giúp cuộc sống của những người nuôi mèo trở nên dễ dàng hơn và giúp họ giữ cho ngôi nhà của mình hoàn toàn sạch sẽ và ngăn nắp. Startup Petgugu Global đã trình làng một loại bồn cầu độc đáo dành cho mèo có thể tự động xả phân, giữ cho ngôi nhà của bạn luôn sạch sẽ và trong lành. Thiết bị cải tiến này được trang bị nhiều cảm biến thông minh khác nhau để theo dõi hoạt động đi vệ sinh của thú cưng và kích hoạt để tự động làm sạch sau khi sử dụng. Thiết bị kết nối với hệ thống thoát nước và đảm bảo loại bỏ chất thải hiệu quả mà không cần sự can thiệp của chủ sở hữu. Ngoài ra, bồn cầu có dung lượng lưu trữ lớn có thể xả nước, lý tưởng cho các hộ gia đình có nhiều mèo. Bát vệ sinh cho mèo Petgugu được thiết kế để sử dụng với chất độn chuồng hòa tan trong nước và cung cấp nhiều lựa chọn bổ sung. ... >>

Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm 14.04.2024

Định kiến ​​phụ nữ thích “trai hư” đã phổ biến từ lâu. Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây được thực hiện bởi các nhà khoa học Anh từ Đại học Monash đã đưa ra một góc nhìn mới về vấn đề này. Họ xem xét cách phụ nữ phản ứng trước trách nhiệm tinh thần và sự sẵn sàng giúp đỡ người khác của nam giới. Những phát hiện của nghiên cứu có thể thay đổi sự hiểu biết của chúng ta về điều gì khiến đàn ông hấp dẫn phụ nữ. Một nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học từ Đại học Monash dẫn đến những phát hiện mới về sức hấp dẫn của đàn ông đối với phụ nữ. Trong thí nghiệm, phụ nữ được cho xem những bức ảnh của đàn ông với những câu chuyện ngắn gọn về hành vi của họ trong nhiều tình huống khác nhau, bao gồm cả phản ứng của họ khi gặp một người đàn ông vô gia cư. Một số người đàn ông phớt lờ người đàn ông vô gia cư, trong khi những người khác giúp đỡ anh ta, chẳng hạn như mua đồ ăn cho anh ta. Một nghiên cứu cho thấy những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế sẽ hấp dẫn phụ nữ hơn so với những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế. ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ Trung Quốc là nhà sản xuất năng lượng mặt trời lớn nhất 12.04.2017 Trong số 77,42 nhà sản xuất bảng quang điện hàng đầu trên thế giới, hai nhà sản xuất ở Mỹ, một ở Canada và phần còn lại ở Trung Quốc. Trong XNUMX công ty hàng đầu, có XNUMX công ty của Trung Quốc và một công ty của Canada (Canadian Solar), và thậm chí công ty này được thành lập bởi một nhà nghiên cứu người Canada gốc Trung Quốc, Shawn Qu. Không có gì ngạc nhiên khi Trung Quốc tăng gấp đôi số lượng nguồn năng lượng mặt trời được lắp đặt vào năm ngoái và đứng đầu thế giới với tổng số XNUMX GW. Bất chấp những con số ấn tượng, năng lượng mặt trời vẫn chỉ chiếm một phần trăm tổng sản lượng điện của Trung Quốc. Tuy nhiên, tình hình có thể sớm thay đổi. Theo Cơ quan Quản lý Năng lượng Quốc gia Trung Quốc, nước này dự định bổ sung thêm 110 GW điện mặt trời trong ba năm tới và nâng tỷ trọng năng lượng tái tạo trong tổng sản lượng lên 2030% vào năm 20 (hiện tại là 11%). Điều này sẽ được tạo thuận lợi nhờ chương trình đầu tư năng lượng sạch được Cục Quản lý Năng lượng Quốc gia công bố hồi đầu năm, theo đó quốc gia này sẽ đầu tư khoảng 364 tỷ USD vào năng lượng thay thế (các nguồn năng lượng tái tạo), sẽ tạo ra 13 triệu việc làm. Ví dụ của Trung Quốc có thể có tác động tích cực đến các nước khác. Chẳng hạn, Quốc hội Ireland vào cuối tháng 15 đã bỏ phiếu thông qua dự luật cấm Quỹ Đầu tư Chiến lược Nhà nước Ireland đầu tư vào các doanh nghiệp và công ty trong ngành dầu khí và than đá. Và vào ngày 45,5 tháng 45,8 năm ngoái tại Đức, năng lượng tái tạo đã tạo ra gần như tất cả năng lượng cần thiết, lên tới 50 GW trong tổng số XNUMX GW được tiêu thụ vào ngày hôm đó. Giá điện trong ngày này đã giảm xuống giá trị âm và đạt tới âm XNUMX euro cho mỗi megawatt.

Tin tức thú vị khác:

▪ Mùi thức ăn được ghi nhớ qua miệng

▪ Người ta đã tạo ra một phân tử có đặc tính của enzim flo hóa

▪ Song ngữ cải thiện nhận thức về thông tin và sự chú ý

▪ Ngáy gây hại cho tim

▪ Truyền dữ liệu không dây 1 terabit mỗi giây

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang web Xe hơi. Lựa chọn bài viết

▪ bài viết của Nicolas Condorcet. câu cách ngôn nổi tiếng

▪ bài viết Cấy ghép tim bắt đầu từ khi nào? đáp án chi tiết

▪ bài báo Chống sét

▪ bài viết Tự ráp dàn loa. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài Cây thìa thần kỳ. bí mật tập trung

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web

www.diagram.com.ua
2000-2024