Импульсные преобразователи постоянного тока: Импульсные преобразователи постоянного тока

Широтно-импульсные преобразователи постоянного напряжения ШИППН-С-К (стендовое исполнение, компьютеризованное версия)

Навигация:Главная›Для ВУЗов, техникумов и ПУ›Силовая электроника. Преобразовательная техника›Комплекты типового лабораторного оборудования›Широтно-импульсные преобразователи постоянного напряжения›Широтно-импульсные преобразователи постоянного напряжения ШИППН-С-К (стендовое исполнение, компьютеризованное версия)

В избранномВ избранное Артикул: УТ-62 Цена: предоставляется по запросу Задать вопрос по оборудованию

Габариты: 1820×1650×850 Назначение Предназначен для проведения лабораторных занятий по по реверсивным и нереверсивным преобразователям. Также позволяет исследовать переходные процессы и системы автоматического Примерный перечень лабораторных работ, которые могут проводиться на комплекте лабораторного оборудования «Широтно-импульсные преобразователи постоянного напряжения» ШИППН1-С-К Исследование нереверсивных широтно-импульсных преобразователей с пониженным выходным напряжением, работающих на регулируемую R- L нагрузку с противо-ЭДС (схемы: с последовательным ключом; с последовательным и шунтирующим ключами). Исследование нереверсивного широтно-импульсного преобразователя с повышенным выходным напряжением, работающего на регулируемую R- L нагрузку с противо-ЭДС (схема с параллельным ключом). Исследование нереверсивного широтно-импульсного преобразователя с выходным напряжением, регулируемым выше и ниже входного напряжения, работающего на регулируемую R- L нагрузку с противо-ЭДС (схема с последовательным ключом и параллельным накопительным дросселем). Исследование реверсивного широтно-импульсного преобразователя, работающего на регулируемую R- L нагрузку с противо-ЭДС (управление ключами: симметричное; несимметричное). Исследование переходных процессов в широтно-импульсных преобразователях. Исследование систем автоматического регулирования выходного напряжения широтно-импульсных преобразователей. Состав аппаратной части Источник питания Однофазный источник питания Терминал Активная нагрузка Коннектор Блок ввода/вывода цифровых сигналов Широтно-импульсный преобразователь постоянного напряжения Нагрузочный резистор Дроссель Блок коммутирующих конденсаторов Блок датчиков тока и напряжения Плата ввода/вывода данных 6024Е с адаптером Рама настольная двухуровневая Набор аксессуаров Программное и методическое обеспечение Руководство по выполнению базовых экспериментов «Широтно-импульсные преобразователи постоянного напряжения» Сборник руководств по эксплуатации компонентов аппаратной части комплекта Руководство для быстрого начала работы в LabVIEW Учебное пособие по LabVIEW Руководство по основам сбора данных в LabVIEW Руководство пользователя плат 6023Е/6024Е/6025Е Справочник по пакету GSIM для управления и моделирования на языке G Программное обеспечение на компакт-диске (виртуальные измерительные приборы, осциллографы и устройства управления) ← Назад

Обработка пищевых продуктов. ИТАЛИЯ

Химические технологии. EDIBON

Пищевые технологии. EDIBON

Окружающая среда. EDIBON

3D Физика. EDIBON.

Энергия. EDIBON

Механика и материалы. EDIBON

Гидромеханика и аэродинамика. EDIBON

Термодинамика и термотехника. EDIBON.

Оборудование PHYWE (Германия)

Гидромеханика

Обучающие тренажеры по системам самолетов и кораблей

Конструкции. Архитектура

Испытания материалов

Аэродинамика

Строительные учебные 3D принтеры

Лаборатории National Instruments

Автоматика. Автоматизация и управление производством

Автомобили и автомобильное хозяйство

Альтернативные и возобновляемые источники энергии

Аэрокосмическая техника

Безопасность жизнедеятельности. Защита в чрезвычайных ситуациях

Военная техника.

Вычислительная и микропроцессорная техника. Схемотехника

Газовая динамика. Пневмоприводы и пневмоавтоматика.

Газовое хозяйство

Гидропневмоавтоматика и приводы

Детали машин

Информатика

Источники напряжения, тока и сигналов. Измерительные приборы

Легкая промышленность. Оборудование и технологии общественного питания.

Медицина. Биоинженерия

Метрология. Технические и электрические измерения

Механика жидкости и газа

Микроскопы

Научное и лабораторное исследовательское оборудование

Начертательная геометрия

Нефть, газ.

Оборудование для мастерских электромонтажа и наладки, производственных практик и технического творчества

Прикладная механика

Радиотехника. Телекоммуникации. Сети ЭВМ

Радиоэлектронная аппаратура и бытовая техника

Робототехника и мехатроника

Сельскохозяйственная техника. Контроль качества сельхозпродуктов

Силовая электроника. Преобразовательная техника

• Лабораторные комплексы
• Лабораторный стенд «Преобразовательная техника»
• Демонстрационный комплекс группового пользования «Электроника»
• Комплекты типового лабораторного оборудования
• Лабораторные стенды

Сопротивление материалов

Симуляторы печатных машин

Станки и прессы с компьютерными системами ЧПУ. CAD/CAM-технологии

Теоретическая механика

Строительство. Строительные машины и технологии

Теория механизмов и машин

Теплотехника. Термодинамика

Технология машиностроения. Обработка материалов

Учебные наглядные пособия

Физика

Химия

Экология

Электрические машины. Электропривод

Электромеханика

Электромонтаж

Электроника и микроэлектроника

Электротехника и основы электроники

Электроэнергетика. Релейная защита. Электроснабжение

Энерго- и ресурсосберегающие технологии

Энергоаудит

Производство

Учебное оборудование от Edibon

Широтно-импульсные преобразователи постоянного тока. азначение, принцип действия и классификация широтно-импульсных преобразователей постоянного тока

Электротехника \ Проектирование электроприводов

Страницы работы

21 страница (Word-файл)

Посмотреть все страницы

Скачать файл

Содержание работы

1.

  Широтно-импульсные преобразователи постоянного тока

1.1.  Назначение, принцип действия и классификация широтно-импульсных преобразователей постоянного тока

Изменение величины напряжения потребителя посредством широтно-импульсных преобразователей (ШИП) называют импульсным регулированием.

С помощью ШИП источник постоянного или переменного напряжения периодически подключается к нагрузке. В результате на выходе ШИП формируются импульсы напряжения.

В качестве прерывателя при импульсном управлении используется тиристор, соединяющий и разъединяющий нагрузку с питающей сетью и преобразующий постоянное напряжение сети в импульсное напряжение нагрузки. Этот процесс проиллюстрирован на рис. 1.1, где пунктиром очерчен прерыватель, в качестве которого использован тиристор. На интервале t_вкл, когда тиристор находится в проводящем состоянии, выводы сети соединены с выводами нагрузки. На интервале

T– t_вкл тиристор закрыт, и выводы нагрузки закорочены через обратный диод VD₀, по которому протекает ток нагрузки. В результате на нагрузке создается импульсное напряжение U_н, среднее значение которого может быть определено по формуле

                (1.1)

где   t_вкл – длительность открытого состояния прерывателя;   T – период импульсов;  g = t_вкл/Т – скважность импульсов.

Рис. 1.1. Принцип действия преобразователя с широтно—импульсным управлением

Таким образом, регулирование напряжения на нагрузке можно осуществить путем изменения параметров выходных импульсов

t_и и T, где t_и – длительность выходных импульсов; Т – период следования выходных импульсов. Наибольшее распространение получили широтно-импульсный (t_и=var, T= const), частотно-импульсный (t_и= const, T= var) и время-импульсный (t_и= var, T= var) способы регулирования. При этом регулируется относительное время проводимости управляемого вентиля, что приводит к плавному изменению среднего или действующего значения напряжения на нагрузке.ШИП постоянного напряжения можно классифицировать по ряду признаков .

В зависимости от типа применяемых в силовой части полупроводниковых приборов различают: а) ШИП на полностью  управляемых вентилях [транзисторах и запираемых (двухоперационных)].

Нереверсивные   ШИП   преобразуют  плавно   изменяющееся   входное 

напряжение в импульсное постоянной амплитуды и полярности, но  различной длительности.

Реверсивные ШИП преобразуют плавно изменяющееся входное  напряжение или в переменное, разной по полупериодам  длительности, или в импульсное постоянной амплитуды, разной длительности и полярности.

В качестве реверсивных обычно используют мостовые  преобразователи. Нереверсивные ШИП могут осуществлять полную или  частичную модуляцию напряжения питающей сети.

Нереверсивные ШИП с полной модуляцией в зависимости от места  включения управляемого вентиля и дросселя фильтра подразделяют на  три  типа. В ШИП первого типа управляемый вентиль и дроссель фильтра  включены последовательно с нагрузкой (последовательный ШИП).  Характерной особенностью последовательных ШИП – является  невозможность получения напряжения на выходе выше напряжения источника питания. Параллельные ШИП – второго типа с последовательным  включением дросселя и параллельным включением управляемого вентиля  по отношению к нагрузке и третьего типа с последовательным включением  управляемого вентиля и параллельным включением дросселя по отношению  к нагрузке – позволяют получить напряжение на выходе выше напряжения источника питания.

Выходные каскады ШИП наиболее просто выполнять на полностью  управляемых вентилях – транзисторах и запираемых (двухоперационных)  тиристорах, отпирание и запирание которых производится с помощью  управляющих импульсов.

При выходной мощности более нескольких киловатт в качестве ключей целесообразно применять тиристоры.

Импульсные преобразователи имеют следующие преимущества:

1) высокий к. п. д., так как потери мощности на регулирующем элементе   преобразователя    незначительны    по    сравнению    с    потерями мощности при непрерывном регулировании;

2) малую чувствительность к изменениям температуры окружающей среды, поскольку регулирующим фактором является время проводимости управляемого вентиля, а не внутреннее сопротивление регулирующего элемента, как при непрерывном  регулировании;

3) малые габариты и массу; постоянную готовность к работе.          Однако импульсным преобразователям присущи и недостатки:          1) импульсный режим работы регулирующего элемента приводит к  необходимости устанавливать выходные и часто входные фильтры, что вызывает инерционность процесса  регулирования в замкнутых системах;     

2) высокие скорости включения и выключения тока в силовой цепи  ШИП приводят к возникновению радиопомех.

1.2.  Силовые схемы ШИП постоянного тока

1.2.1.  Силовые схемы нереверсивных ШИП

На рис. 1.2, а) изображена нереверсивная схема ШИП с тиристорным ключом. Функцию собственно ключа выполняет тиристор VS1, а тиристор VS2 служит для управления процессом коммутации VS1. Работает тиристорный коммутатор следующим образом. Пусть предварительно конденсатор С заряжен через VS2 с положительным зарядом на верхней обкладке. При подаче управляющего импульса на VS1 на двигателе М появляется импульс напряжения U_П и через VS1 протекает ток нагрузки. Одновременно по контуру, в который входят конденсатор С, тиристор VS1, диод VD2 и реактор L_К, происходит процесс перезаряда конденсатора, заканчивающийся через полупериод собственных колебаний контура с положительным зарядом на нижней  обкладке.   Диод  VD2  запирает  конденсатор  от  дальнейшей  перезарядки. Сигналом на закрывание VS1 является управляющий импульс, подаваемый на VS2. Через открытые тиристоры VS2 и VS1 разряжается конденсатор и своим током запирает VS1. После запирания VS1, ток протекающий через VS2, дозаряжает конденсатор до первоначального уровня с положительным зарядом на верхней обкладке.

Похожие материалы

Информация о работе

Скачать файл

№ 1 Производитель поставки DIN Rail Power Power

• № 1

  Производитель DIN Rail Power Supplies

  > Узнайте больше

• 227

  DIN Rail Power Sake > Подробнее

• IP67

  Выпущена полевая система электропитания

   

  > Узнать больше

• 10

  Веские причины для выбора PULS

  > Узнайте больше

• 95,6%

  Еще один мировой рекорд в области эффективности с CP20. 241

  > Узнайте больше

• Застройщики в команде R & D

  9>

  . больше

Текущая информация:

В заявлении нашей компании — Оценка риска нехватки газа — мы предоставляем информацию о текущей оценке риска в случае возможной нехватки природного газа.

Новости компании

Познакомьтесь с нами

Новости о продуктах

Предыдущий Следующий

Быстрые ссылки

Контактное лицо отдела продаж

Покупайте нашу продукцию

Отмеченная наградами компания

Узнать больше

Приложения

См. примеры

Разработка приложений

Получить техническую поддержку

Новости

Показать все

Штаб-квартира PULS в Германии закрыта с 24 декабря по 1 января. Со 2 января мы снова будем доступны для вас в обычном режиме.

Читать далее

Технические паспорта производителей часто содержат только очень общую информацию об эффективности и потерях мощности источников питания. Поэтому имеет смысл…

Читать далее

Высокий пусковой ток переменного тока является проблемой для надежной, эффективной и упрощенной конструкции системы. Поэтому его нужно держать как можно ниже. В этом…

Читать далее

Повышение энергоэффективности необходимо для борьбы с климатическим кризисом. В статье нашего блога мы покажем вам, как эффективные источники питания могут помочь…

Читать далее

Война на Украине нас глубоко потрясла. Наши мысли с мужчинами, женщинами и детьми, которые ежедневно боятся за свою жизнь. PULS хочет помочь этим…

Читать далее

Развитие и инновации являются важными факторами для PULS, обеспечивающими успех компании в долгосрочной перспективе. Сюда входит поддержка инженеров,…

Читать далее

ПредыдущийСледующий

Цитаты и ссылки

«Когда вы покупаете продукт PULS, вы покупаете его не только сегодня, но и инвестируете в свое будущее».

Майкл Бэкон, генеральный менеджер Control Logic, Австралия

Цитаты и ссылки

» Это Инженерное Искусство на высшем уровне.»

Магнус Дэвидсон, руководитель маркетинговой группы, OEM Automatic AB, Швеция

Цитаты и ссылки

«Я доверяю PULS, потому что они уже десятилетиями конкурентоспособны. ”

Хосе Абад, директор отдела продаж компании Electrónica Olfer, S.L., Испания

Цитаты и ссылки

“ РАЗМЕР, очень фантастическая серия ”

Маурицио Гуарнашелли, отдел внутренних продаж и технической поддержки Piero Bersanini S.p.A, Италия

Цитаты и ссылки

«Я доверяю PULS, потому что это стабильная и надежная компания».

Эверт Гис, генеральный директор Elipse NV, Бельгия

Предыдущий Следующий

Штаб-квартира PULS в Мюнхене

Новый офис благодаря дизайн-мышлению

читать историю

MakerSpace

Блоки питания для мейкеров

читать историю

Formula Student

Блоки питания для гоночных автомобилей

читать историю

Интервью с Бернхардом Эрдлом

Связь? Конечно, но это должно быть просто!

читать историю

Предыдущий Следующий

Больше историй

Места производства

См. наши заводы по производству источников питания

Читать далее

Наверх

Преобразователи постоянного тока в постоянный с широтно-импульсной модуляцией

, 2-е издание

About the Author xxi

Preface xxiii

Nomenclature xxv

1 Introduction 1

1.1 Classification of Power Supplies 1

1.2 Basic Functions of Voltage Regulators 3

1.3 Power Relationships in DC–DC Converters 4

1.4 Передаточные функции постоянного тока преобразователей постоянного тока 5

1.5 Статические характеристики регуляторов напряжения постоянного тока 6

1.6 Динамические характеристики регуляторов напряжения постоянного тока 9

1.7 Линейные регуляторы напряжения 12

1.7.1 Последовательный регулятор напряжения 13

1.7.2 Шунтовой регулятор напряжения 14

1. 8 Топологии ШИМ-преобразователей постоянного тока 16

1.9 Взаимосвязь между током, напряжением, энергией18 0 90 0

1,10 Сводка 19

Список литературы 19

Вопросы обзора 20

Проблемы 21

2 Buck PWM DC — DC Converter 22

2,1 Введение 22

2.2 Анализ DC Buck Buck Converter для CCM 22 9000 2

2,2 DC Buck Buck Converter для CCM 22

2.2.1 Описание схемы 22

2.2.2 Допущения 25

2.2.3 Интервал времени: 0 ≤ DT 25

2.2.4. 26

2.2.5 Напряжения устройств для CCM 27

2.2.6 Функция передачи постоянного напряжения для CCM 27

2.2.7 Граница между CCM и DCM 29

2.2.8 Конденсаторы 31

R plepip Преобразователь для CCM 33

2.2.10 Коммутационные потери с выходной емкостью линейного MOSFET 39

2.2.11 Коммутационные потери с нелинейной выходной емкостью MOSFET 40

2.2.12 Потери мощности и КПД понижающего преобразователя для CCM 43

2. 2.13 Функция передачи постоянного напряжения преобразователя с потерями для CCM 48

2.2.13 MOSFET Gate -Drive Power 48

2.2.15 Драйвер затвора 49

2.2.16 Конструкция понижающего преобразователя для CCM 50

2.3 Анализ постоянного тока понижающего преобразователя PWM для DCM 52

2.3.1 Временной интервал: 0 < 7 ≤

DT 56

2.3.2 Интервал времени: DT ≤ ( D + D 1) T 58

2.3.3. Время: ( D +

2.33. T < t ≤ T 58

2.3.4 Напряжения устройства для DCM 59

2.3.5 Функция передачи постоянного напряжения для DCM 59

2.3.6 Максимальная индуктивность для DCM 62

5 90,7 Мощность и потери Эффективность понижающего преобразователя для DCM 63

2.3.8 Конструкция понижающего преобразователя для DCM 65

2,4 Buck Converter с входным фильтром 68

2,5 Buck Converter с синхронным выпрямлением 68

2,6 Buck Converter с положительным общим рельсом 76

2,7 Квадратичный преобразователь Buck 76

2. 8. Понижающий преобразователь с общим диодом 79

2.8.2 Понижающий преобразователь с общим транзистором с ответвленной индуктивностью 81

2.8.3 Преобразователь Уоткинса-Джонсона 82

2.9 Многофазный понижающий преобразователь 83

2.10 переключаемого индуктора Buck Converter 85

2.11.

3.2 Анализ постоянного тока повышающего ШИМ-преобразователя для CCM 90

3.2.1 Описание схемы 90

3.2.2 Допущения 91

3.2.3 Временной интервал: 0 < t ≤ DT 3

3.2.4 Временной интервал: DT < t ≤ T 94

3.2.5 Функция передачи постоянного напряжения для CCM 94

3.2.6 Граница между CCM и DCM Напряжение Ripple 95

3.200 Повышающий преобразователь для CCM 98

3.2.8 Потери мощности и эффективность повышающего преобразователя для CCM 100

3.2.9 Функция передачи постоянного напряжения повышающего преобразователя с потерями для CCM 102

3.2.10 Конструкция повышающего преобразователя для CCM 103

3. 3 Анализ постоянного тока повышающего преобразователя ШИМ для DCM 107

3.3.1 Time Interval: 0 < t ≤ DT 110

3.3.2 Time Interval: DT < t ≤ ( D + D 1) T 111

3.3. 3 Интервал времени: ( D + D 1) T < t ≤ T 112

3.3.4 Напряжения устройства для DCM 112

4 3.3.9 3 Функция передачи постоянного напряжения 1 для DCM 900 6 Максимальная индуктивность для ДКМ 117

3.3.7 Потери мощности и КПД повышающего преобразователя для ДКМ 117

3.3.8 Конструкция повышающего преобразователя для DCM 120

3.4 Двунаправленный понижающий и повышающий преобразователи 127

3.5 Синхронный повышающий преобразователь 129

3.6 Повышающий преобразователь с отводной индуктивностью 129

131

3.6.2 Повышающий преобразователь с отводной индуктивностью и общей нагрузкой 132

3.7 Двойственность 133

3.8 Коррекция коэффициента мощности 134

3. 8.1 Коэффициент мощности 134

9 Корректор коэффициента мощности 38

3.8 Бустер0005

3.8.3 Electronic Ballasts for Fluorescent Lamps 141

3.9 Summary 141

References 142

Review Questions 143

Problems 143

4 Buck–Boost PWM DC–DC Converter 145

4.1 Introduction 145

4.2 Анализ постоянного тока повышающе-понижающего ШИМ-преобразователя для CCM 145

4.2.1 Описание схемы 145

4.2.2 Предположения 146

4.2.3 Временной интервал: 0 < t ≤ DT 946 2970005

4.2.4 Интервал времени: DT < t ≤ T 148

4.2.5 Функция передачи постоянного напряжения для CCM 149

4.2.6 Напряжения устройства для CCM 150

CCM и Boundary 4.2.004 151

4.2.8 Напряжение пульсаций в повышающе-понижающем преобразователе для CCM 152

4.2.9 Потери мощности и эффективность повышающе-понижающего преобразователя для CCM 155

4.2.10 Передаточная функция постоянного напряжения повышающе-понижающего преобразователя с потерями для CCM 158

4. 2.11 Конструкция повышающе-понижающего преобразователя для CCM 159

4.3 Анализ постоянного тока повышающе-понижающего ШИМ-преобразователя для DCM 162

4.3.1 Временной интервал: 0 < t ≤ DT 165

4.3.2 Временной интервал: 6 7 9 2 9 0 7 DT 9 + D 1) T 166

4.3.3 Временный интервал: ( D + D 1) T ≤ T 167

4.3.4. Преобразователь в DCM 167

4.3.5 Функция передачи постоянного напряжения повышающе-понижающего преобразователя для DCM 167

4.3.6 Максимальная индуктивность для DCM 170

4.3.7 Потери мощности и эффективность повышающе-понижающего преобразователя в DCM 172

4.3.8 Конструкция повышающе-понижающего преобразователя для DCM 174

4.4 Двунаправленный повышающе-понижающий преобразователь 180

4.5 Синтез конвертера Buck -Boost 181

4.6 Синтез Boost -Buck (ćuk) преобразователя 183

4.7 Неинвертирующие конвертеры Buck -boost 184

4. 7.1. Каскадный неинвертированный конвертер Buck -boost 184

4.7.12. Четырехтранзисторные неинвертирующие понижающе-повышающие преобразователи 184

4.8 Понижающе-повышающий преобразователь с отводной индуктивностью 186

4.8.1 Понижающе-повышающий преобразователь с общим диодом с отводной индуктивностью 186

4.8.2 Понижающе-повышающий преобразователь с отводной индуктивностью на общем транзисторе 187

4-8.3 Индуктор общей нагрузки Buck-Boost Converter 188

4.8.4. –Преобразователь постоянного тока 195

5.1 Введение 195

5.2 Трансформеры 196

5.3 Анализ DC Конвертера FLACK Flayback для CCM 197

5.3.1 Вывод PWM -конвертер Flyback 197

5.3.2

5.3.4 Временной интервал: 0 < t ≤ DT 200

5.3.5 Временной интервал: DT < t ≤ T 201 DC Функция 6 Передача 3 CM

5

05

5.3.7 Граница между CCM и DCM 204

5.3.8 Напряжение пульсаций в обратноходовом преобразователе для CCM 205

5. 3.9 Потери мощности и КПД обратноходового преобразователя для CCM 207

5.3.10 Функция передачи постоянного напряжения с потерями Преобразователь для CCM 210

5.3.11 Конструкция конвертера Flyback для CCM 211

5.4 Анализ DC PWM Flyback Converter для DCM 214

5.4.1 Время интервал времени: 0 ≤ DT 217

5.44. 2 Временной интервал: DT ≤ ( D + D 1) T 219

5.4.3. 5.4.4 Функция передачи постоянного напряжения для DCM 221

5.4.5 Максимальная индуктивность намагничивания для DCM 222

5.4.6 Напряжение пульсаций в обратноходовом преобразователе для DCM 225

5.4.7 Потери мощности и КПД обратноходового преобразователя для DCM 226

5.4.8 Конструкция обратноходового преобразователя для DCM 228

5.5 Трансформатор с несколькими выходами 232

5.6 ДИВКЕТАЛЬНЫЙ ПЕРЕВОД ПЕРЕВОД 237

5.7 с активной фиксацией 241

5.11 Двухтранзисторный обратноходовой преобразователь 241

5. 12 Резюме 243

Ссылки 244

Вопросы для повторения 244

Проблемы 245

6 Передний парионный конвертер DC -DC 246

6.1 Введение 246

6.2 Анализ DC Pwm Bordge Converter для CCM 246

6.2.1 Вывод прямого конвертера PWM 246

64.2.2.2.12.1. Интервал: 0 ≤ DT 248

6.2.3. ≤ T 253

6.2.5 Максимальный рабочий цикл 253

6.2.6 Устройства напряжения 254

6.2.7. Функция передачи напряжения DC для CCM 255

6.2.8 Граница между CCM и DCM 255

6.2.9 Ripple Напряжение в прямом преобразователе для CCM 256

6.2.10 Потери мощности и эффективность прямого преобразователя для CCM 258

6.2.11 Функция передачи постоянного напряжения преобразователя с потерями для CCM 261

6.2.12 Конструкция прямого преобразователя для CCM 262

6.3 DC Анализ форвартора ШИМ для DCM 269

6.3.1 Интервал времени: 0 ≤ DT 269

6. 3.2. 272

6.3.3 Интервал времени: DT + TM ≤ ( D + D 1) T 273

6.3.4 Время. ) T < t ≤ T 273

6.3.5 Функция передачи постоянного напряжения для DCM 274

6.3.6 Максимальная индуктивность для DCM 277

6.3.7 Потери мощности и эффективность прямого преобразователя для DCM 278

6.3.8 Конструкция прямого преобразователя для DCM 280

6.4 Прямой преобразователь с несколькими выходами 0458 6009 9009 Преобразователь с синхронным выпрямителем 288

6.6 Прямоходовые преобразователи с активной фиксацией 288

6.7 Прямоходовой преобразователь с двумя ключами 290

6.8 Прямоходовой преобразователь 291

6.9 Резюме 292

0004 Список литературы 293

Вопросы обзора 293

Проблемы 294

7 Получистого тихоокета DC-DC Converter 296

7.1 Введение 296

7.2 Анализ DC Half-Converter для CCM 296

7.7.1. Описание схемы 296

7. 2.2 Допущения 299

7.2.3. 7.2.5 Временной интервал: T ∕ 2 ≤ T ∕ 2 + DT 303

7.2.6. Напряжения 304

7.2.8 Функция передачи постоянного напряжения полумостового преобразователя без потерь для CCM 304

7.2.9 Граница между CCM и DCM 305

7.2.10 Напряжение пульсаций в полумостовом преобразователе для CCM 306

9.2004 7.2.10 11 Потери мощности и эффективность полумостового преобразователя для CCM 308

7.2.12 Передаточная функция постоянного напряжения преобразователя с потерями для CCM 311

7.2.13 Конструкция полумостового преобразователя для CCM 312

7.3 Анализ постоянного тока полумостового преобразователя PWM для DCM 315

7.3.1 Временной интервал : 0 ≤ DT 315 ​​

7.3.2. + D 1) T < t ≤ T ∕ 2 322

7.3.4 Функция передачи напряжения DC для DCM 322

7.3.5 Максимальная индуктивность для DCM 326

7,4 Сумма 326

СПИСОК 327

ОБЗОР. Полномостовой ШИМ преобразователь постоянного тока в постоянный 330

8.1 Введение 330

8.2 Анализ постоянного тока полномостового ШИМ преобразователя для CCM 330

8.2.1 Описание схемы 330

8.2.2 Допущения 3032

8.2.3 Интервал времени: 0 ≤ DT 332

8.2.4 Интервал времени: DT ≤ T ∕ 2 334

8.2.5 Время: T ∕ 2977 ∕ 2977 < t ≤ T ∕2 + DT 336

8.2.6 Time Interval: T ∕2 + DT < t ≤ T 336

8.2.7 Device Stresses 337

8.2 .8 Функция передачи постоянного напряжения двухполупериодного преобразователя без потерь для CCM 337

8.2.9 Граница между CCM и DCM 338

8.2.10 Напряжение пульсаций в мостовом преобразователе для CCM 339

8.2.11 Потери мощности и КПД мостового преобразователя для CCM 340

8.2.12 Напряжение постоянного тока Передаточная функция преобразователя с потерями для CCM 344 ​​

8. 2.13 Проектирование мостового преобразователя для CCM 345

8.3 Анализ постоянного тока полномостового преобразователя ШИМ для DCM 351

8.3.1 Временной интервал: 0 < t ≤ ДТ 351

8.3.2 Интервал времени: DT ≤ ( D + D 1) T 353

8.3.3. ≤ T ∕ 2 355

8.3.4 Функция переноса напряжения DC для DCM 356

8.3.5 Максимальная индуктивность для DCM 359

8.4.

Контрольные вопросы 362

Проблемы 363

9 Модели с небольшим сигналом преобразователей PWM для CCM и DCM 365

9.1 Введение 365

9.2 Предложения 366

9,3 Средняя 369

9.5 Сокращение модели 375

9.6 Усредненная модель большого сигнала для CCM 377

9.7 Линейные модели цепи постоянного тока и слабого сигнала коммутационной сети для CCM 381

9.7.1 Модель цепи коммутации большого сигнала для CCM 381

9.7.2 Линеаризация модели сети коммутации для CCM 384

9. 8 Блок-схема модели слабосигнальной модели ШИМ-преобразователей постоянного тока 385

9.9 Семейство преобразователей ШИМ Модели для CCM 386

9.10 Модель малосигнального ШИМ-переключателя для CCM 389

9.11 Моделирование идеальной сети коммутации для DCM 391

9.11.1 Взаимосвязи между компонентами постоянного тока для модели DCM 391

9.11.2 Коммутация сети для DCM 395

9.12 Averaged Parasitic Resistances for DCM 398

9.13 Summary 400

References 402

Review Questions 405

Problems 405

10 Small-Signal Characteristics of Buck Converter for CCM 407

10.1 Introduction 407

10.2 Модель малосигнального ШИМ-понижающего преобразователя 407

10.3 Передаточные функции без обратной связи 408

10.3.1 Передаточная функция управления без обратной связи 409

10.3.2 Задержка в передаточной функции управления-выхода 416

10.3.3 Передаточная функция ввода-вывода без обратной связи 418

10. 3.4 Входное сопротивление без обратной связи 420

10.3.5 Выходная функция без обратной связи Полное сопротивление 423

10.4 Реакция на скачки без обратной связи 426

10.4.1 Реакция без обратной связи выходного напряжения на скачкообразное изменение входного напряжения 426

10.4.2 Реакция без обратной связи выходного напряжения на скачкообразное изменение рабочего цикла 431

10.4.3 Реакция выходного напряжения без обратной связи на скачкообразное изменение тока нагрузки 433

10.5 Трансферные функции DC с открытой петлей 434

10,6 Сводка 436

Список литературы 436

Вопросы обзора 437

Проблемы 438

. 11.2 Характеристики постоянного тока 439

11.3 Функция передачи управления на выход без обратной связи 440

11.4 Задержка в функции передачи управления на выход без обратной связи 449

11.5 Восприимчивость к звуку без обратной связи 451

11.6 Входной импеданс без обратной связи 455

11. 7 Выходной импеданс без обратной связи 457

11.8 Реакции на скачки без обратной связи 461

2 Реакция выходного напряжения без обратной связи на скачкообразное изменение рабочего цикла 464

11.8.3 Реакция выходного напряжения без обратной связи на скачкообразное изменение тока нагрузки 465

11.9 Резюме 467

Ссылки 467

Контрольные вопросы 468

Проблемы 468

12 Управление режимом напряжения для преобразователя PWM Buck 470

12.1 Введение 470

12.2 Свойства отрицательной обратной связи 471

12.3 Стабильность 474

12.4 Контроль одноцелевого управления PWM. 12.5 Модель малосигнального понижающего преобразователя с обратной связью 478

12.6 Широтно-импульсный модулятор 478

12.7 Цепь обратной связи 483

12.8 Передаточная функция понижающего преобразователя с модулятором и цепью обратной связи 486

12,9 управления цепя 489

12.9.1 Усилитель ошибки 489

12. 9.2 Пропорциональный контроллер 490

12.9.3 Интегральный контроллер 492

12.9.4 Контроллер 497

12.9.6 Коэффициент усиления контура 504

12.9.7 Замкнутая функция передачи управляющего напряжения на выход 504

12.9.8 Замкнутая функция передачи вход-выход 506

12.9.9 Замкнутый- Входное сопротивление контура 508

12.9.10 Выходное сопротивление замкнутого контура 509

12.10 Реакция замкнутого контура на скачки 511

12.10.1 Реакция на скачкообразное изменение входного напряжения 511

12.10.2 Реакция на скачкообразное изменение опорного напряжения 90 013 013 3 Реакция замкнутого контура на скачкообразное изменение тока нагрузки 515

12.10.4 Передаточные функции постоянного тока с замкнутым контуром 515

12.11 Резюме 518

Ссылки 519

Обзорные вопросы 519

90 Проблемы0004 13 Управление повышающим преобразователем по напряжению 521

13.1 Введение 521

13. 2 Схема повышающего преобразователя с управлением по напряжению 521

13.3 Передаточная функция модулятора, силового каскада повышающего преобразователя и цепи обратной связи 523 19004 Интегральный двухвыводной контроллер 527

13.5 Конструкция интегрального двухвыводного контроллера 532

13.6 Коэффициент усиления контура 536

13.7 Функция передачи управления по замкнутому контуру на выходное напряжение 537

13,8 Сторонняя восприимчивость к аудиозаписи 539

13.9 Входной импеданс с замкнутым циклом 539

13.10 Выходной импеданс с замкнутым контуром 542

13.11. Напряжение 544

13.11.2 Реакция замкнутого контура на скачкообразное изменение опорного напряжения 547

13.11.3 Реакция замкнутого контура на скачкообразное изменение тока нагрузки 548

13.12 Передаточные функции постоянного тока с замкнутым контуром 549

13.13 Сводка 552

Список литературы 552

Вопросы обзора 552

Проблемы 553

14 Контроль текущего режима 554

14. 1 Введение 554

14.2 Принцип Организации PWM Converters с конвертацией PWM с PAIK CMC 5555544.2 Между рабочим циклом и наклоном тока дросселя 559

14.4 Нестабильность замкнутого контура тока 560

14.5 Компенсация наклона 564

14.5.1 Анализ компенсации наклона во временной области 564

14.5.2 Граница компенсации наклона для понижающих и повышающе-понижающих преобразователей 569

14.5.3 Граничная компенсация наклона для повышающего преобразователя 570

14.6 Эффект Sample-and-Hold на естественном контуре тока 570

14.6. Ток дросселя на небольшое возмущение в замкнутом контуре тока 572

14.6.2 Принудительная реакция тока дросселя на ступенчатое изменение управляющего напряжения в замкнутом контуре тока 575

14.6.3 Связь между s -Domain и z -Domain 577

14.6.4 Передаточная функция замкнутого контура тока в z -Domain 578

14.7 Функция передачи тока в замкнутом контуре от напряжения к дросселю в s 190 080 580 . 1 Аппроксимация H _icl с помощью рациональной передаточной функции 582

14.7.2 Переходные характеристики замкнутого внутреннего контура 588

-domain 588

14.8.2 Увеличение контура внутренней петли в S -Domain 590

14,9 Частота скрещивания усиливания внутренней петли 595

14,10 Фазовый запас внутренней петли 596

14.11. Компенсация наклона 598

14.12 Максимальный рабочий цикл для преобразователей с компенсацией наклона 600

14.13 Минимальная компенсация наклона для понижающего и повышающе-понижающего преобразователей 605

14.14 Минимальная компенсация наклона для повышающего преобразователя 607

14.15 Ошибка Функция преобразования напряжения в рабочий цикл 610

14.16 Управление с обратной связью Функция преобразования напряжения в рабочий цикл токового контура 614

14.17 Альтернативное представление токового контура

14.18.1 Модифицированная аппроксимация контура тока 619

14. 19 Контур напряжения ШИМ-преобразователей с управлением по току 624

14.19.1 Передаточная функция управления-выход для понижающего преобразователя 624

14.19.2 Блок-схема силовых каскадов ШИМ-преобразователей 627

14.19.3 Передаточная функция замкнутого контура по напряжению преобразователей ШИМ с управлением по току 628

Управление режимом 628

14.19.5 Выходной импеданс ШИМ-преобразователей с обратной связью с управлением по току 630

14.20 Коэффициенты прямой связи в преобразователях ШИМ с управлением по току без компенсации наклона 631

14.21 Коэффициенты прямой связи в преобразователях ШИМ с управлением по току Управление режимами и компенсация наклона 634

14.22 Функция преобразования управляющего напряжения в выходное напряжение внутреннего контура с коэффициентами прямой связи 636

14.23 Восприимчивость к звуку внутреннего контура с коэффициентами прямой связи 637

14.24 Передаточные функции замкнутого контура с коэффициентами прямой компенсации 638 a Кривая линейного изменения тока индуктора 638

14. 26 Взаимосвязи для управления временем включения в режиме постоянной частоты тока 639

14.27 Резюме 639

Ссылки 640

Вопросы обзора 644

Проблемы 644

14.28 Приложение: моделирование с образцом и удержанием 645

14.28.1 Пробоорезок контрольного напряжения 645

14,28,2 Золота Зора E ^STS 650

15 Контроль токо-режима для преобразователя Boost 653

15.1 Введение 653

15.2. -Функция передачи тока индуктора 653

15.2.2 Функция передачи тока от катушки индуктивности к рабочему циклу без обратной связи 659

15.2.3 Функция передачи тока от входного напряжения к катушке индуктивности без обратной связи 660

15.2.4 Функция передачи тока от катушки индуктивности к разомкнутому контуру -Функция передачи выходного тока 665

15.3 Реакция тока дросселя без обратной связи на скачок 667

15.3.1 Реакция тока дросселя без обратной связи на скачкообразное изменение входного напряжения 667

15. 3.2 Реакция тока дросселя без обратной связи к ступенчатому изменению рабочего цикла 670

15.3.3 Реакция тока катушки индуктивности без обратной связи на ступенчатое изменение тока нагрузки 672

15.4 Передаточные функции замкнутой цепи тока 675

15.4.1 Прямое усиление 675

15.5 2 Коэффициент усиления петли 65 07 90

15.4.3 Коэффициент усиления токовой петли с обратной связью 675

15.4.4 Функция преобразования управления в выход 677

15.4.5 Функция преобразования входного напряжения в рабочий цикл 684

15.4.6 Ток нагрузки в Передаточная функция рабочего цикла 688

15.4.7 Выходное сопротивление замкнутого контура тока 690

15.5 Передаточные функции замкнутого контура 695

15.5.1 Передаточная функция управления-выход 695

15.5.2 Передаточная функция управляющего напряжения в напряжение обратной связи 695

15.5.3 Коэффициент усиления контура по напряжению 697

15.5.4 Коэффициент усиления контура по напряжению с замкнутым контуром 701

15. 5.5 Восприимчивость к аудиосигналу с замкнутым контуром со встроенным контроллером 703

15.5.6 Выходное сопротивление Замкнутый с Loop Встроенный контроллер 704

15.6 Реакция замкнутого контура на скачки 706

15.6.1 Реакция замкнутого контура выходного напряжения на скачкообразное изменение входного напряжения 706

15.6.2 Реакция замкнутого контура выходного напряжения на скачкообразное изменение тока нагрузки 708

15.6 .3 Реакция выходного напряжения в замкнутом контуре на скачкообразное изменение опорного напряжения 708

15.7 Передаточные функции постоянного тока в замкнутом контуре 710

15.8 Резюме 711

Ссылки 711

Контрольные вопросы 712

700124 9 Проблемы0005

16 Характеристики слабого сигнала разомкнутого повышающего преобразователя ШИМ для DCM 713

16.1 Введение 713

16.2 Модель малосигнального повышающего преобразователя для DCM 713

716

16.4 Функция передачи входного/выходного напряжения без обратной связи 719

16. 5 Входное сопротивление без обратной связи 724

16.6 Выходное полное сопротивление без обратной связи 725

16.7 Переходная характеристика выходного напряжения преобразователя Boost2er 7 для 9DCM0005

16.7.1 Реакция выходного напряжения на ступенчатое изменение входного напряжения 728

16.7.2 Реакция выходного напряжения на ступенчатое изменение рабочего цикла 730

16.7.3 Реакция выходного напряжения на ступенчатое изменение тока нагрузки 730

16.8 Функция передачи тока от рабочего цикла к дросселю без обратной связи 731

16.9 Функция передачи тока от входного напряжения к дросселю без обратной связи 735

16.10 Функция передачи выходного тока к дросселю без обратной связи 735

16.11 Переходная характеристика тока дросселя повышающего преобразователя для DCM 738

16.11.1 Переходная характеристика тока дросселя при скачкообразном изменении входного напряжения 738

16.11.2 Переходная характеристика тока дросселя при скачкообразном изменении рабочего цикла 740

16. 11 .3 Ступенчатая реакция тока дросселя на скачкообразное изменение тока нагрузки 741

16.12 Характеристики постоянного тока повышающего преобразователя для DCM 742

16.12.1 Функция преобразования постоянного напряжения в постоянный повышающий преобразователь без потерь для DCM 742

16.12.2 DC-DC-DC Переносная функция переноса напряжения для преобразователя BOOST Loscy для DCM 743

16.12.3 Эффективность конвертера усиления для DCM 745

16.13 РЕЗЮМЕ 745

СПИСОК 745

. Обзорные Вопросы 746

9. 7464 745

. Обзор 746

64464 7

17 Силовые диоды на основе кремния и карбида кремния 747

17.1 Введение 747

17.2 Электронные силовые переключатели 747

17.3 Atom 748

Electron 17.3 Эффективная масса и масса 49004 9000

17.5 Semiconductors 750

17.6 Intrinsic Semiconductors 751

17.7 Extrinsic Semiconductors 756

17.7.1 n-Type Semiconductor 756

17. 7.2 p-Type Semiconductor 759

17.7.3 Maximum Operating Temperature 761

17.8 Wide Полупроводники с запрещенной зоной 762

17.9 Физическая структура переходных диодов 764

17.9.1 Формирование обедненного слоя 765

17.9.2 Перенос заряда 767

17.10 Статический I — V Характеристика диода 768

17.11 Напряжение разбивки диодов соединений 772

17.11.1. 17.11.4 Пробивное напряжение 781

17.11.5 Краевые выводы 782

17.12 Емкости переходных диодов 784

17.12.1 Емкость перехода 784

0005

17.13 Обратное восстановление диодов PN-соединения 789

17.13.1 Качественное описание 789

17.13.2 Обратное восстановление в резистивных цепях 790

17.13.3 Уравнение заряда 796

17.13.4.

17.14 Schottky Diodes 798

17.14.1 Статический I — V Характеристика Schottky Diodes 801

17.14.2.0005

17.14.4. Характеристики переключения диодов Шоттки 802

17. 15 Солнечные элементы 806

17.16 Световые диоды 809

17.17 Спиц модель диодов 810

17.18 Сумма 811

9000 9000 СПИСОК 815

17.18

000 9000 9000 4164

17.18

000 9000 9000 415

17.18

119 9000 9000 9000. 817

18 Силовые кремниевые и карбидно-кремниевые МОП-транзисторы 819

18.1 Введение 819

18.2 Интегрированные МОП-транзисторы 819

18.3 Физическая структура силовых МОП-транзисторов 81

18.4 Диод 825

18,5 Вывод характеристик мощного мосфета 826

18.5.1 Омическая область 826

18.5.2 Область 829

18.5.3 Модуляция длины канала 830

18,6 Power MOSFET Характеристики 831

18.7 Подвижность носителей заряда 833

18.7.1 Влияние концентрации легирующей примеси на подвижность 834

18.7.2 Влияние температуры на подвижность 836

18.7.3 Влияние электрического поля на подвижность 850 9008 846

18.8.1 Омическая область 846

18. 8.2 Область сжимания 847

18.9 Сторонние соотношения мощных мосфетов 848

18.10 Напряжение расщепления мощности. 850

18.11.0005

18.12 Специфическая на резистентности 852

18.13 Рисунок полупроводников 855

18.14 На резистентности к мощным MOSFET 857

18,14.1 Сопротивление канала 857

18.14.2 Регистрирование Регистрационность 857

444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444.100044444444.100044444.10004444.10004444.10004444.10004444.1000444.1000444.1000444.16444.1000444.1000444.1000444.1000444.100044. 3 Сопротивление области шеи 858

18.14.4 Сопротивление области дрейфа 859

18.15 Емкости мощных МОП-транзисторов 862

18.15.1 Емкость затвор-исток 862

2 Drain-to-ac-it.0005

18.15.3 Gate-to-Drain Capacitance 864

18.16 Switching Waveforms 875

18.17 SPICE Model of Power MOSFETs 877

18.18 IGBTs 879

18.19 Heat Sinks 880

18.20 Summary 886

References 888

Review Вопросы 888

Проблемы 889

19 Электромагнитная совместимость 891

19.