Проектирование импульсных полупроводниковых преобразователей постоянного напряжения в постоянное напряжение

ВВЕДЕНИЕ

Развитие радиоэлектроники, усложнение ее функциональных возможностей привели к необходимости использования нескольких напряжений питания, а это в свою очередь приводит к увеличению массогабаритных параметров аппаратуры, в случае работы источника питания переменным напряжением частотой 50 Гц. Уменьшение массогабаритных параметров источников питания связано с применением импульсных вторичных источников электропитания (ИВЭП). В последние годы получены качественно новые результаты, обеспечены высокая надеж-ность, экономичность, малые габариты и масса ИВЭП. Эти успехи связаны с переходом на полупроводниковую элементную базу и применением силовых ИМС, определяющим видом которых являются стабилизаторы напряжения.
Современные устройства вторичного питания вышли за рамки простейших электронных устройств, содержащих незначительное количество силовых вентилей и реактивные сглажи¬вающие фильтры, какими они были 30-40 лет назад. Сейчас это сложные устройства, содер-жащие большое количество разнообразных узлов, выполняющих преобразование электриче¬ской энергии и улучшающих её качество. В итоге разработок в нашей стране и за рубежом создан обширный класс полупроводниковых преобразовательных устройств, не имеющих прототипов среди ранее известных. Один из возможных способов решения этой проблемы это преобразование одного постоянного напряжения в другое.




1. РАСЧЕТ ОДНОТАКТНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ 1 РОДА
ОППН I – однотактный преобразователь постоянного напряжения в постоянное напряжения I рода, выполненный по схеме с последовательным ключевым элементом и последовательным (по отношению к нагрузке) включением дросселя. На рисунке 1 приведена схема ОППН-I с обратной связью по напряжению. ОППН I должен иметь входной фильтр для подавления пульсаций входного тока.

Рисунок 1. Схема ОППН I

В ОППH I основным режимом работы является режим непрерывного тока в дросселе цепи нагрузки, L2. Однако при малой величине коэффициента скважности γ или малом выходном токе такой регулятор может перейти в режим прерывистого тока в дросселе [7].
Временные диаграммы токов и напряжений для этого режима показаны на рисунке 2.