Как рассчитать импульсный преобразователь электрической энергии? Часть 7 (Окончание)

Журнал РАДИОЛОЦМАН, ноябрь 2019

Александр Русу, Одесса, Украина

Начало части 7

Таким же самым способом определим начальный ток обмотки W1 на втором этапе преобразования IНАЧ2_1. Только я уже не буду так подробно расписывать весь вывод, ведь все преобразования полностью аналогичны, и того, что приведено выше, вполне достаточно для ориентирования в «математических джунглях»:

  (78)

А, следовательно, теперь можно определить еще одно недостающее звено:

  (79)

Когда у нас работает первый канал, то ΔI2_1 = 3.6 А, поэтому ток обмотки W1 в начале второго интервала преобразования равен:

  (80)

Если же работают оба канала (ΔI2_1 = 0.89 А), тогда

  (81)

Последнее недостающее звено – ток обмотки W1 в начале первого этапа преобразования IНАЧ1_1 определяется аналогичным образом, только интегралов надо взять в два раза больше:

  (82)

И уже отсюда можно определить IНАЧ1_1:

  (83)

Формулу (83) в нашем случае можно значительно упростить, подставив в нее (78):

  (84)

Когда работают оба канала IВХ = 4.8 А и IВЫХ1 = 1 А, тогда:

  (85)

Если работает только первый канал, тогда выходная мощность преобразователя уменьшается, и входной ток становится равным:

  (86)

Следовательно:            

  (87)

Если работает только второй канал (IВЫХ1 = 0 А), тогда:

  (88)

Следовательно:

  (89)

Теперь осталось только свести воедино все результаты расчетов (Таблица 4) и изобразить графически то, что у нас получилось (Рисунок 23). Обратите внимание, что токи обмоток в конце интервалов были определены как IКОН = IНАЧ ± ΔI, где знак «+» берется для первого интервала (поскольку ток увеличивается на ΔI), а «–» – для второго (поскольку ток уменьшается на ΔI).

Диаграммы токов в обмотках дросселя при различных режимах работы.
Рисунок 23. Диаграммы токов в обмотках дросселя при различных режимах работы.

Вот приблизительно такими и будут токи в обмотках дросселя в режиме максимальной мощности (без учета перегрузок). Что мы видим? Во-первых, если отключить второй канал, то ток обмотки W1 приобретает классическую «треугольную» форму. Это не удивительно, ведь в этом случае наша схема превращается в обычный повышающий преобразователь. Аналогично, если отключить первый канал, то получим самую простейшую обратноходовую схему. А вот когда работают оба канала, тогда и происходят самые сложные, но и очень интересные, процессы.

Таблица 4. Параметры токов обмоток дросселя
Этап Обмотка Параметр Работает только
первый канал
Работает только
второй канал
Работают оба
канала
1 W1 Ток в начале этапа IНАЧ1_1 0.6 2.32 4.72
Изменение тока ΔI1_1 3.6 3.6 3.6
Ток в конце этапа IКОН1_1 4.2 5.92 8.32
W2 Ток в начале этапа IНАЧ1_2 0 0 0
Изменение тока ΔI1_2 0 0 0
Ток в конце этапа IКОН1_2 0 0 0
2 W1 Ток в начале этапа IНАЧ2_1 4.2 0 2.84
Изменение тока ΔI2_1 3.6 0 0.89
Ток в конце этапа IКОН2_1 0.6 0 1.95
W2 Ток в начале этапа IНАЧ2_2 0 3.4 3.6
Изменение тока ΔI2_2 0 2 1.53
Ток в конце этапа IКОН2_2 0 1.4 2.07
  1. Русу А.П. Откуда появились базовые схемы преобразователей
  2. Русу А.П. Зачем нужен трансформатор в импульсном преобразователе электрической энергии?
  3. Русу А.П. Особенности применения трансформаторов в импульсных преобразователях электрической энергии
  4. Русу А.П. В каком режиме должен работать магнитопровод дросселя импульсного преобразователя?
  5. Материалы с сайта coretech.com.ua
  6. Русу А.П. Как определить размеры магнитопровода дросселя импульсного преобразователя
  7. Русу А.П. Почему импульсные преобразователи «не любят» «легкую» нагрузку
  8. Каталог Powder Cores. – Epcos. – Magnetics. – 2017. – 112c.
  9. Ferrites and accessories. SIFERRIT material N87. – Epcos. – 2006. – 7с.
  10. Каталог сердечников из распыленного железа. – Coretech. – 2012. – 24с.
  11. Русу А.П. Почему обмотки дросселя обратноходового преобразователя могут иметь разное число витков
  12. Русу А.П. Может ли ток в обмотке дросселя измениться мгновенно?
  13. Бакалов В.П., Дмитриков В.Ф., Крук Б.И. Основы теории цепей: Учебник для вузов; Под ред. В.П. Бакалова. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Горячая линия – Телеком, 2007. – 597 с.

Добавить свое объявление

* заполните обязательные данные

Статистика eFaster:

посетило сегодня 267
сейчас смотрят 9
представлено поставщиков 577
загружено
позиций
25 067 862