|
|||
Реализация системы управления автономного преобразователя на примере полумостового инвертора напряжения.Реализация системы управления автономного преобразователя на примере полумостового инвертора напряжения. Схема полумостового инвертора напряжения представлена на рисунке 1. Рис. 1 Полумостовой инвертор напряжения
Структура системы управления (СУ) полумостового инвертора напряжения представлена на рисунке 2.
Рис. 2 Типовая структура СУ АП
Представленная структура СУ рис. 2 является типовой и подходит для различных типов автономных преобразователей.
Реализация отдельных блоков, входящих в состав СУ может быть различной. Блоки могут быть выполнены как на аналоговых, так и на цифровых компонентах. Пример реализации ГЛИН на операционном усилителе показан на рис. 3. Пример реализации мультивибратора показан на рис. 4. Один из вариантов построения распределителя импульсов показан на рис. 5. Рис. 3 Пример реализации ГЛИН
Рис. 4 Мультивибратор на таймере Рис. 5 Распределитель импульсов управления на D триггере
На рисунке 6 приведены временные диаграммы напряжений в характерных узлах СУ рис. 1. Мультивибратор генерирует короткие импульсы tи, длительность которых достаточна для разряда конденсатора С в составе ГЛИН. Как правило, отношение tи/Тнес< 0,05. ГЛИН формирует пилообразное напряжение Uг, называемое «несущей». Управление шириной формируемых импульсов и, следовательно, коэффициента заполнения осуществляется посредством изменения напряжения управления Uy. При этом коэффициент заполнения определяется формулой:
или, что аналогично:
Напряжение, формируемое на нагрузке полумостового инвертора, показано на рисунке 7. Изменение коэффициента заполнения позволяет регулировать действующее значение напряжения Uн. Рис. 6 Временные диаграммы напряжений в узлах СУ АП
Рис. 7 Напряжение на нагрузке полумостового инвертора
Период изменения выходного напряжения инвертора Т в два раза превышает период несущей Tнес. Регулирование напряжения управления Uy может быть организовано на основе потенциометра (рисунок 8).
Рис. 8 Схема формирования напряжения управления
Задание для самостоятельной работы Предложить вариант реализации СУ для полумостового инвертора напряжения, работающего на частоте 50 кГц, с возможностью регулирования коэффициента заполнения импульсов выходного напряжения в диапазоне 0,25 ÷0,75. Рассчитать номинальные значения элементов в составе блоков системы управления. Построить временные диаграммы напряжений в основных узлах СУ для максимальной и минимальной величин коэффициента заполнения.
|
|||
|