12821

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Лабораторная работа

Энергетика

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №15 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ Цель работы Изучение схемы и принципа действия стабилизированного преобразователя постоянного напряжения СППН и экспериментальное определения его параметров. Литер...

Русский

2013-05-03

176.5 KB

23 чел.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №15

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

  1.  Цель работы

Изучение схемы и принципа действия стабилизированного преобразователя постоянного напряжения (СППН) и экспериментальное определения его параметров.

  1.  Литература
  2.  Китаев В.Е. и др. Электропитание устройств связи. - М.: Связь, 1975, - С. 218-219, 196-199.
  3.  Доморацкий О.А., Жерненко А.С. и др. Электропитание устройств связи. - М.: Связь 1981. С. 203-213.
  4.  Александров Ф.И. Импульсные полупроводниковые преобразователи и стабилизаторы. - 1970, С. 27-30.
  5.  Источники электропитания РЭА / Под. Ред. Г.С. Найвельта, 1986.
  6.  Электропитание устройств связи. Учебник для высших учебных заведений. / Под. Ред. В.Е. Китаева. - М.: Радио и связь, 1988. С. 196-213.
  7.  Подготовка к работе
  8.  Изучить теоретический материал по литературе / 2.1./.../2.5./ и приложение к данной лабораторной работе:

краткие сведения. Особенности структурного и функционального построения преобразователей постоянного напряжения (см. Приложение П15.1);

некоторые особенности и ограничения, накладываемые на схемотехническую реализацию отдельных функциональных узлов преобразователя (см. Приложение П15.2.);

процессы функционирования в транзисторном преобразователе с самовозбуждением (см. Приложение П15.3.);

особенности лабораторной установки (см. Приложение П15.4.)

процессы функционирования исследуемого транзисторного преобразователя электрической энергии (см. Приложение П15.2);

Ознакомиться с методическими указаниями к данной лабораторной работе.

  1.  подготовить бланк отчёта, где привести информацию, необходимую (по мнению студента) в дальнейшем для выполнения лабораторной работы.
  2.  Необходимо уяснить назначение каждого элемента преобразователя, цель каждого опыта, ожидаемые результаты.
  3.  Ответить на контрольные вопросы.
  4.  Подготовить осциллограф к работе в режиме непрерывной развёртки с закрытым входом с синхронизацией от сети в диапазоне 1 - 5 кГц.
  5.  Контрольные вопросы
  6.  В чём отличие импульсных стабилизаторов от стабилизированных преобразователей постоянного тока?
  7.  объясните принцип действия стабилизированного преобразователя постоянного напряжения (рис. 15.1.).
  8.  Каковы принцип действия и назначение элементов накопительного сглаживающего фильтра СППН? Как выглядят осциллограммы напряжений и токов элементов  накопительного сглаживающего фильтра СППН?
  9.  Как оценивается коэффициент заполнения на входе накопительного фильтра СППН?

Как определяется коэффициент сглаживания накопительного фильтра?

Какой вид имеют внешние характеристики нестабилизированного и стабилизированного преобразователей и в чем причины их различия?

В чем преимущества и недостатки импульсных стабилизированных преобразователей по сравнению со   стабилизаторами непрерывного действия?

5. Содержание работы 

  1.  Изучить теоретический материал по рекомендованной литературе, Назначение, особенности структурного, функционального, схематического построения преобразователей электрической энергии, а так же и процессы их функционирования.
  2.  Исследовать внешние характеристики преобразователей постоянного напряжения

 при U1 = const

  1.  Определить КПД, выходное сопротивление и нестабильность выходного напряжения СППН при изменении тока нагрузки.

Исследовать СППН при изменении напряжении источника переменного электропитания:

зависимости выходного напряжения СППН от изменения входного напряжения U2 = f (U1)

Определить коэффициент стабилизации.

  1.  Исследовать процессы функционирования преобразователя постоянного напряжения.

Выводы

  1.  Содержание отчёта

Отчёт о проделанной работе должен содержать ;

  1.  Принципиальную, электрическую, функциональную, структур- ную схемы преобразователя в целом или его функциональных узлов и схему его подключения к первичному источнику питания (объём представления указанного материала ограничивается и конкретизируется преподавателем).
  2.  Технические данные использованных в работе измерительных приборов.
  3.  Таблицы с результатами измерений и расчетов.
  4.  Графики внешних характеристик нестабилизированного и стабилизированного преобразователей постоянного напряжения

U2 = f (I2) при U1 = const

  1.  Значения выходного сопротивления и значения нестабильности выходного напряжения СППН при изменении тока нагрузки от минимального до максимального значения. График зависимости коэффициента полезного действия СППН от выходной мощности = f (P2).

График зависимости выходного напряжения СРРН от изменения входного напряжения и зависимости нестабильности напряжения на выходе: U2 = f (U1),  N2 = f (N1).

Осциллограммы тока через дроссель фильтра iL = f (t) и напряжения на входе фильтра СППН при U1 = 0.85U1ном и U1=1,1U1 нои в одинаковом (для токов и соответственно для напряжений) масштабе. Значение коэффициента заполнения "Кэ", коэффициента сглаживания "q" накопительного фильтра и коэффициента пульсаций Кп2 на выходе СППН для номинального режима его работы.

Выводы.

  1.  Методические указания к выполнению лабораторной работы.
  2.  Принципиальная схема исследуемого СППН изображена на рис. 15.1. Описание принципа действия СППН и работа схемы рис. 15.1 приведены в приложении. СППН имеет следующие данные:

номинальное входное напряжение - 27В;

номинальное выходное стабилизированное напряжение - 3В;

номинальный выходной ток - 1А.

Для производства испытаний и измерений в схеме рис. 15.1 установлен автотрансформатор типа ЛАТР-2 для регулирования переменного напряжения на входе мостовой схемы выпрямителя, питающего вход СППН.

Постоянное напряжение и ток на входе стабилизатора измеряются вольтметром PU1 и амперметром PA1. Сопротивление нагрузки изменяется с помощью поворота рукоятки реостата Rн. Выходное напряжение и ток измеряются вольтметром PU2 и амперметром PA2. Гнёзда Х1 - Х6 позволяют наблюдать осциллограммы токов и напряжений в соответствующих точках схемы.

7.1.  Программа и порядок изучения теоретических вопросов.

К пункту 5.1. Изучить назначение, особенности структурного, функционального, схемотехнического построения преобразователей электрической энергии и процессы их функционирования.

Изучить особенности схемотехнического исполнения лабораторной установки (см. Приложение 15.1)

Получить у преподавателя контрольные вопросы по изученному материалу и подготовить ответы на них.

Уточнить у преподавателя форму и объём их представления в отчёте.

ПРИМЕЧАНИЕ. Не допускается дальнейшее выполнение лабораторной работы без разрешения преподавателя. Обязательным условием к допуску для выполнения работы является уяснение особенностей схемотехнического исполнения лабораторной установки. (см. Приложение 15.1)

7.2.  Исследование внешних характеристик преобразователя напряжения.

К пункту 5.2. Для снятия внешней характеристики нестабилизированного преобразователя отключается цепь обратной связи, т.е. размыкается ключ  SAI (ключ  SAI устанавливается в положение "2(НСт)"). Подключается макет к сети, установив переключатель SAc в положение "1". С помощью регулируемого автотрансформатора ТV1 устанавливается входное напряжение U1=20 В, которое контролируется с помощью вольтметра РUI, при минимальном токе на выходе преобразователя I2=0,5А, который контролируется с помощью амперметра РА2. Ток на выходе преобразователя изменяется от 0,5 до 1А плавным изменением величины Rн. Выходное напряжение преобразователя U2 контролируется с помощью вольтметра PU2. Результаты измерений (5 - 6 точек) заносятся в таблицу 15.1, на основании которой и строится внешняя характеристика.

U1 = 20B (напряжение питания)                                             Таблица 15.1

U2

I2

измерения

B

A

1

.

.

.

6

Для снятия внешней характеристики стабилизированного преобразователя включается цепь обратной связи, т.е. замыкается ключ SAI (ключ SА1 устанавливается в положение "IСт)" и далее с помощью регулируемого автотрансформатора TVI устанавливается входное напряжение  U1=27 В. Ток на выходе преобразователя изменяется от 0,5 до 1 А плавным изменением величины Rн. Ток I1, потребляемый преобразователем от источника первичного электропитания контролируется с помощью амперметра РА1. Остальные измеряемые величины контролируются аналогично случаю нестабилизированного преобразователя. Результаты измерений (5 - 6 точек) заносятся в табл.15.2.

U = 27В; U = 3В                                                               Таблица 15.2

Опытные данные

Расчётные данные

измер.

U1

I1

U2

I2

P1

P2 

В

А

В

А

Вт

Вт

%

1

2

.

.

По результатам измерений (табл. 15.1, 15.2.) строятся внешние характеристики U2=f(I2)   для нестабилизированного и стабилизированного преобразователей в единой координатной системе.

7.3. Определение КПД, выходного сопротивления и нестабильности выходного напряжения СППН при изменении тока нагрузки.                К пункту 5.3. Коэффициент полезного действия СППН определяется следующим образом:

,

где  Р1 = U1I1 , P2 = U2I2 .

Выходное сопротивление СППН определяется выражением

rст = U2/I2 

где U2 = U2 max - U2 min ; I2 = I2 max - I2 min.                                                                                      

Необходимо убедиться, что гст << Rн.

Нестабильность выходного напряжения при изменении тока нагрузки от I2 max  до I2 min 

N2 = (U2/U2ном)100%

Значения P1 , P2, U2 max ,U2 min берутся из таблицы 15.2.

7.4. Исследование СППН при изменении напряжения источника первичного электропитания.

К пункту 5.4. Для снятия зависимости выходного напряжения, т.е. характеристики стабилизации по входу, необходимо с помощью регулируемого автотрансформатора TV1 установить номинальное напряжение на входе и выходе СППН (U1 ном = 27В, U2 ном = 3В),  контролируя их значения с помощью вольтметров VAI, VA2, и номинальный ток на выходе I2 ном = 1 А с помощью изменения величины Rн, контролируя его с помощью амперметра РА2. Изменять входное напряжение в пределах +10%  -15% от U1ном, т.е. в пределах от 22 до 30В. Результаты измерений (5-6 точек ) заносятся в табл. 15.3.

Таблица 15.3.

измер.

Опытные данные

Расчётные данные

U1

В

U2

В

U1

В

U2

В

N1

%

N2

%

Кст

-

1

2

.

6

В расчетной части табл. 15.3 величины определяются следующим образом

U1 = /U1 - U1 ном/;      U2 = /U2 - U2 ном/;

N1 = (U1/U1ном)100% - нестабильность входного напряжения, в %;

N2 = (U2/U2 ном) 100% - нестабильность выходного напряжения, в %;

Коэффициент стабилизации стабилизированного преобразователя в заданном диапазоне изменения входного напряжения   +10%  -15% от U1ном определяется по формуле

,

где U1max, U1min   -максимальное  и минимальное значения входного напряжения, в диапазоне которого определяется коэффициент стабилизации кст.  

U2max,U2min  -напряжение на нагрузке стабилизированного преобразователя , соответствующее напряжениям U1max  и    U1min 

              

 При расчете кст. целесообразно выбрать из табл. 15.3 два участка изменения   U1:

  1.  при повышении входного напряжения в диапазоне 1,1U1ном.1.0U1ном,  т.е. (3027)В

2)при понижении входного напряжения,т.е. в диапазоне  1,0U1ном  0,85U1ном., т.е. (27-22)В и сравнить полученные значения кст..

7.5. Исследование процессов функционирования преобразователя постоянного напряжения.

К пункту 5.5. Для исследования процессов функционирования накопительного фильтра при номинальном входном и выходном напряжении СППН зарисовать осциллограммы в гнездах XI - Х6. Форма тока через накопительный дроссель L1 получается наложением (сложением) осциллограмм в гнездах XI-Х2 и Х2-ХЗ. Для оценки изменения коэффициента заполнения на входе накопительного фильтра СППН в гнездах Х2 - Х4 зарисовываются в масштабе ( по клеткам маски экрана осциллографа) осциллограммы Ux2-x4  при U1=0,85U1 ном  ( рис.15.2 в) и при   U1=l,lU1 ном   ( рис.15.2 б). Далее вычисляется коэффициент заполнения Кэ =tн/T. Для определения коэффициента сглаживания q накопительного фильтра используют осциллограммы,  наблюдаемые в гнездах Х2-Х4 и Х5-Х6 .

  а)                                            б)                                       в)

Рис.15.2

При использовании этих осциллограмм необходимо учитывать изменение масштаба оси амплитуд, если оно производилось с помощью переключателя осциллографа "Ф/дел.". Тогда

где UX2 - X4  и UX5 - X6   - отсчитываются в клетках экрана осциллографа с учетом масштаба переключателя осциллографа "В/дел".

Коэффициент пульсации выходного напряжения СППН

где U- напряжение, измеренное в гнезде Х5 Х6 вольтметром переменного тока или с помощью осциллографа с учетом масштабного множителя "Вольт/деление".

Примерный вид осциллограмм на выходе накопительного фильтра СППН, иллюстрирующих принцип стабилизации методом ШИМ  (влияние коэффициента заполнения Кз на величину выходного напряжения U2ном ), изображен на рис. 15.2 (а,б,в).

Приложение 15.1

Особенности лабораторной установки.

Лабораторная установка представляет собой устройство для исследования нестабилизированного и стабилизированного преобразователя постоянного напряжения. Она питается от промышленного маломощного регулируемого выпрямителя типа Б5-8, который включается в сеть переменного тока 220 В. Тумблером “сеть”, расположенным в верхнем правом углу его лицевой панели. Регулирование выходного напряжения постоянного тока осуществляется ступенчато с помощью переключателя, расположенного в середине лицевой панели Б5-8, имеющего ступенчатые диапазоны (пределы) в 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30… вольт, и плавно внутри каждого диапазона с помощью переменного резистора с круглой ручкой, расположенного ниже ступенчатого переключателя. Выходная клемма регулируемого выпрямителя расположена в правом нижнем углу лицевой панели Б5-8, и имеют обозначение  -      +  , причем к клемме  + должен подходить провод питания исследуемого преобразователя красного цвета, а к клемме  -  провод белого цвета.

При выполнении варианта работы нестабилизированного преобразователя ступенчатый переключатель устанавливается на пределе 20 В, для варианта нестабилизированного преобразователя – на пределе 30 В.

На передней панели лабораторного макета установлены слева- направо приборы PU1, PA1, PU2, PA2, измеряющих соответственно напряжение и ток на входе и то же на выходе преобразователя.

Режим работы преобразователя устанавливается с помощью тумблера SA1: в положении тумблера: вправо - нестабилизированный вариант,

                         влево -  стабилизированный.

Сам тумблер SA1 расположен в правой нижней части лицевой панели лабораторного макета.

На передней панели лабораторного макета имеются гнезда для наблюдения с помощью осциллографа следующих параметров:

Х1-Х2 – ток через прямой диод VD1 преобразователя;

X2-X3 – ток через обратный диод VD2 преобразователя.

Сумма осциллограмм этих токов с учетом их временного сдвига и масштаба представляет собой ток дросселя L1.

Х2-Х4 – выходное прямоугольное напряжение преобразователя, иллюстрирующего работу ШИМ и позволяющего оценить коэффициент заполнения на входе накопительного фильтра преобразователя;

Х5-Х6 – выходное напряжение постоянного тока преобразователя. Точное значение его постоянной составляющей можно оценить с помощью выносного цифрового вольтметра постоянного тока, а переменной составляющей (пульсации) с помощью осциллографа с учетом масштабного множителя “Вольт/деление”.Величина тока нагрузки преобразователя плавно регулируется с помощью переменного резистора Rн.

Теоретическая  часть.

     Большинство современной радиотехнической аппаратуры выполняется на интегральных микросхемах (ИС). Применение ИС привело к существенному расширению функциональных возможностей радиоэлектронной аппаратуры. В то же время возросли требования к выходным параметрам и удельным характеристикам источников вторичного электропитания (ИВЭП) .Изменились номиналы выходных напряжений и токов  нагрузки ИВЭП. Если для транзисторной радиоаппаратуры применялись источники электропитания, имеющие номинальные  значения выходных напряжений  12В, 24В, 27В, то для питания устройств на ИС требуются источники 3В, 5В, 12В.

     Для питания транзисторной радиоаппаратуры ранее  широко применялась схема ИВЭП, приведенная на рис.15.3.

       Uc                                  U2                     U0                                           Uвых

                     

                  

Рис.15.3.

     Схема включает в себя силовой трансформатор (Т), выпрямитель (В), фильтр (Ф), непрерывный или импульсный стабилизатор напряжения (СТ).

     Замена непрерывного стабилизатора импульсным стабилизатором , повышая к.п.д., не может в достаточной степени снизить массу и объем ИВЭП,  т.к. его масса и объем определяются в значительной степени силовым  низкочастотным трансформатором.

      Для исключения из схемы ИИВЭ низкочастотного трансформатора  можно использовать структурную схему  (рис.15.4).

                Uc                                                                                             U2

Рис.5.4.

     Напряжение  сети Uc выпрямляется выпрямителем (В), фильтруется фильтром (Ф),  а затем преобразовывается по величине преобразователем напряжения. Преобразователь напряжения работает на повышенной частоте, значительно превышающей частоту сети за счет чего его  трансформатор имеет массу и значительно меньше , нежели  силовой низкочастотный трансформатор той же мощности.

      Современные ИВЭП для питания радиоаппаратуры, выполненные на ИС строятся по так называемым схемам с бестрансформаторным входом, т.е. без применения силового низкочастотного трансформатора. Структурные  схемы таких ИВЭП  изображены  на рис.15.5.      

       Uc                                                                                             Uвых                   

                                                                                                                  а)

       Uc                                                                                                                                        Uвых

                                                                                                                  б)

                                                 

       Uc                                                                                           Uвых    

                                                                                                                  в)

Рис.15.5.

       В схеме рис.15.5а напряжение сети Uс после выпрямления выпрямителем  В1 и сглаживания фильтром Ф1 поступает на вход высокочастотного преобразователя Пр. Высокочастотный преобразователь преобразует постоянное  напряжение в переменное, затем напряжение вновь выпрямляется выпрямителем В2, фильтруется фильтром Ф2 и стабилизируется импульсным стабилизатором напряжения.

      Для повышения  КПД при низких уровнях выходного напряжения импульсный стабилизатор целесообразно включать в цепь повышенного напряжения до преобразователя   (рис.15.5б). Включение импульсного   стабилизатора в цепь повышенного напряжения позволяет уменьшить ток через регулирующий элемент. за счет чего мощность .. рассеиваемая в нем, уменьшается , а КПД повышается.

     В стабилизированном источнике, выполненном  по схеме рис.15.5вв отличие от предыдущих схем нет импульсного стабилизатора напряжения.

Функции регулирования напряжения выполняет преобразователь. При изменении выходного напряжения сигнал обратной связи воздействует на регулируемый преобразователь и длительность импульсов на его выходе изменяется . В данной схеме стабилизация осуществляется  за счет широтно-импульсного регулирования напряжения  преобразователя. С точки зрения массы и объема эта схема наиболее предпочтительна, т.к. функции преобразования  и регулирования напряжения совмещены.

В лабораторной работе исследуется преобразователь, выполненный по структурной схеме рис.15.5в.

В лабораторной работе исследуются  преобразователи постоянного напряжения без обратной связи и с обратной связью т.е.  нестабилизированный (НППН) и стабилизированный  (СППН) преобразователи. Выбор схемы преобразователя осуществляется переключателем SА1 на рис.15.1

       Среднее значение выпрямленного напряжения на нагрузке схемы рис.15.1   

                  

где  - коэффициент трансформации трансформатора ТV2 :

     Т-период работы силового ключа VT1,

      tn –время, в течение которого ключ замкнут,

-коэффициент заполнения импульса тока.

Из определения коэффициента заполнения Кз следует, что регулировать его величину можно:

  1.  изменением длительности замкнутого tn и разомкнутого tп состояний ключа при постоянном значении Т (широтно-импульсная модуляция –ШИМ)
  2.  изменением периода Т при сохранении одного из значений tn или tп (частотно-импульсная модуляция –ЧИМ)
  3.  комбинированным использованием ШИМ и ЧИМ.

В лабораторной работе изменение коэффициента заполнения осуществляется с помощью модулятора длительности (ширины) импульса, выполненного на базе несимметричного транзисторного двухтактного преобразователя, который одновременно входит в силовую часть исследуемых преобразователей.

В несимметричной двухтактной схеме в отличие от симметричной оба плеча преобразователя, транзисторы, коллекторные обмотки W1 и W2 –имеют разные параметры.

Транзистор VT1 является мощным, а транзистор VT2 –маломощным, вспомогательным. Транзистор VT2 обеспечивает лишь протекание намагничивающего тока через обмотку W2 в ту часть периода, когда мощный транзистор VT1 закрыт, обеспечивая тем самым нормальную работу преобразователя. Часть первичной обмотки W1, подключаемая к мощному транзтстору, имеет большее число витков, выполненное более толстым проводом , чем часть  W2, подключаемая к вспомогательному транзистору.

Базовые обмотки преобразователя W3 и W4 обычно одинаковы. Делитель Rб, Rcv , как указывалось выше, облегчает запуск преобразователя.  Нагрузка преобразователя питается через однополупериодный выпрямитель VD1, причем вентиль VD1 подключен так, что энергия в нагрузку поступает в ту часть периода, в которой открыт силовой транзистор VT1.

      Форма напряжения на выходе несимметричного преобразователя  до диода VD1 и  после него имеет соответственно вид  рис.15.6а и 15.6б

Uw5                                                         Ux2-x4   

              

                                            t                                                                t

                                                                           tп              tn

                                                                    T

           а)                                                            б)

Рис. 15.6

Для сглаживания пульсаций в схеме преобразователя применен накопительный LC-фильтр с «обратным» диодом VD2. При замкнутом транзисторе VT1 диод находится под обратным напряжением и не оказывает влияния на работу схемы. В это время происходит накопление энергии в дросселе и конденсаторе фильтра. При размыкании VT1 ток продолжает протекать через нагрузку  за счет энергии, накопленной в элементах  фильтра  (при этом ЭДС самоиндукции на дросселе  меняет свой знак на противоположный,. поддерживая ток через “обратный” диод VD2).

Нетрудно убедиться, что в подобных несимметричных модуляторах длительность управляемой паузы tп  соответствует временному интервалу (времени) перемагничивания сердечника трансформатора TV2 от максимальной индукции одного знака (например, +B ) и определяется средним значением напряжения на вспомгательной обмотке управления W2, взятым за этот  интервал, т.е.  

     (1)

где Uw2 - напряжение на обмотке W2, имеющей W2 витков

В - индукция в сердечнике трансформатора TV2,

S - сечение сердечника трансформатора.

Интегрируя (1) в интервале времени от нуля до tп (длительность паузы), получим:

откуда

Но с другой стороны, по закону Киргофа для схемы рис.15.1

,

где    U1  _- напряжение питания преобразователя,

         I2    -  ток во вспомогательной управляющей коллекторной обмотке W2,

         Rбл – баластное сопротивление в той же обмотке.

    Величина тока I2 определяется соротивлением, на которое замкнута вторичная по отношению к полуобмотке W2 обмотка обратной связи W6 во время нерабочей части периода, т.е. во время tп, обмотка обратной связи W6 не оказывает влияния на управляющую обмотку W2 за счет соответствующего включения блокировочного диода VD3, не пропускающего ток в этот интервал.

      Обмотка обратной связи W6  замкнута на сопротивление эмиттерно-коллекторного перехода транзистора  VT3. На вход этого транзистора подается  напряжение отклонения (ошибка) с мостового измерительного органа на резисторах R3, R4, R5 и стабилитроне VD4.

      Увеличение входного напряжения СППН приводит в первоначальный момент к росту выходного напряжения, а значит и к росту базового тока через усилитель постоянного тока на транзисторе VT3. В интервале паузы tп это приводжит к большему открытию транзистора VT3 и протеканию большего коллекторного тока по цепи: обмотка W6, эмиттер-коллектор VT3, диод VT3.

      Увеличение тока i6 приводит (как во всяком трансформаторе) к увеличению тока i2, к возрастанию  i2 Rбл, к уменьшению U2ср, к увеличению tп, а значит к уменьшению коэффициента заполнения

и выходного напряжения U2 = KтК3U1 до первоначального значения (c точностью до значения статической ошибки стабилизации).

Идеализированные диаграммы, иллюстрирующие принцип стабилизации напряжения СППН (влияние изменения коэффициента заполнения) К3 на величину выходного напряжения при Т=const), имеет вид показанный на рис.15.2.

Из этого рисунка следует, что увеличение входного напряжения

Uх2-х4 приводит к увеличению времени паузы tп, т.е. площадь импульса входного напряжения, подаваемая на вход сглаживающего фильтра СППН за период Т, т.е. U2ном, остается постоянной.

При рассмотрении рисунка следует иметь в виду, что

и с ростом U1  tп уменьшается.

12


UX2-X4

t

tи

tп

T

t

UX2-X4

t

UX2-X4

tп

tи

T

T

tи

tп

СТ

  Ф

              

   В

 

   Т

              

   В

  Ф

Пр

Ст.

имп.

Ф2

В2

Пр

Ф1

В1

Ф2

В2

Пр

Ст.

имп.

Ф1

В1

ИЭ

У

ШИМ

Ф2

В2

Пр.

рег.

Ф1

В1

ИЭ

У

ШИМ


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

72706. АТОМНІ ЕЛЕКТРИЧНІ СТАНЦІЇ 32.5 KB
  Особливості експлуатації АЕС обумовлені специфікою їх технологічної схеми. Однією з особливостей сучасних паротурбінних АЕС є їх робота на насиченому та слабо перегрітому парі з порівняно невисокими тисками пари перед турбіною 65 МПа.
72709. РЕЗЬБОВОЙ МИКРОМЕТР СО ВСТАВКАМИ 1.49 MB
  Комплексный метод служит для оценки годности резьбы. При этом учитываются погрешности всех параметров резьбы. Контроль резьбы калибрами прост и удобен.
72711. Микрометрический нутромер 198.5 KB
  Устройство и принцип действия прибора Микрометрический нутромер по устройству напоминает микрометр. Цена деления прибора -– 001 мм. Настройка прибора на конкретное измерение выполняется путём подбора подходящих удлинителей отсчёт производится п шкалам барабана и стебля.
72713. Индикаторный нутромер 100 KB
  Нутромеры индикаторного вида выпускают со стандартизованными пределами измерений 610 мм 1018 мм и др. К прибору прилагаются сменные стержни и шайбы устанавливающиеся в отверстие тройника головки нутромера. Устройство и принцип действия прибора.
72714. Оптимизация каналов реализации продукции 37.5 KB
  Постановка задачи Определить оптимальную структуру каналов реализации получения максимальной выручки от реализации продукции. Известна цена реализации продукции по каждому каналу реализации табл. цена реализации продукции тыс.