ΠŸΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ схСма. ΠŸΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ напряТСния: ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹, расчСт ΠΈ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ²

Как Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ напряТСния. КакиС ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Ρ‹ входят Π² Π΅Π³ΠΎ состав. Как Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈ Π²Ρ‹Π±Ρ€Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, кондСнсаторы, Π΄ΠΈΠΎΠ΄ ΠΈ транзистор для прСобразоватСля. На Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ.

Π‘ΠΎΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Π½ΠΈΠ΅

ΠŸΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ прСобразоватСля напряТСния

ΠŸΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ (Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ извСстный ΠΊΠ°ΠΊ buck converter ΠΈΠ»ΠΈ step-down converter) — это ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½Ρ‹ΠΉ источник питания, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΠ΅Ρ‚ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высокоС Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС Π² Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠ΅ стабилизированноС Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС. ΠžΡΠ½ΠΎΠ²Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π°ΠΌΠΈ ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ прСобразоватСля ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ:

  • Π‘ΠΈΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ (ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ MOSFET-транзистор)
  • Π”ΠΈΠΎΠ΄
  • ΠšΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° индуктивности
  • Π’Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΈ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ кондСнсаторы
  • Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° управлСния

ΠŸΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ прСобразоватСля основан Π½Π° пСриодичСском Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠ»Π΅Π½ΠΈΠΈ энСргии Π² индуктивности ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡Π΅ Π΅Π΅ Π² Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΡƒ. Когда ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚, Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ нарастаСт, накапливая Π² Π½Π΅ΠΉ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ. ΠŸΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π·ΠΌΡ‹ΠΊΠ°Π½ΠΈΠΈ ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π° накоплСнная энСргия пСрСдаСтся Π² Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΡƒ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π΄ΠΈΠΎΠ΄.


РасчСт ΠΈ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€ индуктивности

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ являСтся ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π²Ρ‹ΠΌ элСмСнтом ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ прСобразоватСля. Π•Π΅ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° влияСт Π½Π° ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ процСссы. Для расчСта индуктивности ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π°:

L = (Vin — Vout) * (Vout / Vin) * (1 / (fsw * LIR * Iout))

Π“Π΄Π΅: — Vin — Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС — Vout — Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС — fsw — частота ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ — LIR — коэффициСнт ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° индуктивности (ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ 0.3) — Iout — Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ

ΠŸΡ€ΠΈ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€Π΅ индуктивности Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ Π΅Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊ насыщСния ΠΈ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС. Π’ΠΎΠΊ насыщСния Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ ΠΏΠΈΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ с запасом 20-30%.

Π’Ρ‹Π±ΠΎΡ€ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора

Π’Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ кондСнсатор сглаТиваСт ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΈ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния. Π•Π³ΠΎ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ опрСдСляСтся допустимой Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ выброса напряТСния ΠΏΡ€ΠΈ скачкС Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ:

Co = (L * Iout^2) / (2 * Vout * Ξ”V)

Π“Π΄Π΅ Ξ”V — допустимый выброс напряТСния.

Π’Π°ΠΆΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠΌ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора являСтся эквивалСнтноС ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС (ESR). Оно влияСт Π½Π° Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΉ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния:


Vripple = (Vin — Vout) * (Vout / Vin) * (1 / (L * fsw^2)) + Ξ”IL * ESR

Π“Π΄Π΅ Ξ”IL — Ρ€Π°Π·ΠΌΠ°Ρ… ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° индуктивности.

РасчСт ΠΈ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора

Π’Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ кондСнсатор сглаТиваСт ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΈ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Π•Π³ΠΎ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ выбираСтся ΠΈΠ· расчСта 10-22 ΠΌΠΊΠ€ Π½Π° 1 А Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. ΠŸΡƒΠ»ΡŒΡΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ кондСнсатор рассчитываСтся ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅:

Ic(rms) = Iout * sqrt((Vout/Vin) * (1 — Vout/Vin))

МаксимальноС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ этого Ρ‚ΠΎΠΊΠ° достигаСтся ΠΏΡ€ΠΈ Vin = 2*Vout ΠΈ составляСт 0.5*Iout.

Π’Ρ‹Π±ΠΎΡ€ Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π°

ΠŸΡ€ΠΈ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€Π΅ Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π° Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹:

  • МаксимальноС ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС — Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ максимального Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния
  • ΠœΠ°ΠΊΡΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ прямой Ρ‚ΠΎΠΊ — Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ максимального Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°
  • ПадСниС напряТСния Π² прямом Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ — влияСт Π½Π° ΠšΠŸΠ”
  • РассСиваСмая ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ — рассчитываСтся ΠΊΠ°ΠΊ Pd = (1-D)*Iout*Vf, Π³Π΄Π΅ D — коэффициСнт заполнСния, Vf — прямоС ΠΏΠ°Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ напряТСния

ΠžΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π΄ΠΈΠΎΠ΄Ρ‹ Π¨ΠΎΡ‚Ρ‚ΠΊΠΈ ΠΈΠ·-Π·Π° Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠ³ΠΎ прямого падСния напряТСния.

Π’Ρ‹Π±ΠΎΡ€ силового ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°

ΠžΡΠ½ΠΎΠ²Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΈ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€Π΅ силового MOSFET-транзистора:


  • МаксимальноС напряТСниС сток-исток — Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ максимального Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния с запасом 20-30%
  • ΠœΠ°ΠΊΡΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ стока — Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ максимального Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° с запасом 50-100%
  • Π‘ΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠ°Π½Π°Π»Π° Π² ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚ΠΎΠΌ состоянии RDS(on) — влияСт Π½Π° ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ проводимости
  • Заряд Π·Π°Ρ‚Π²ΠΎΡ€Π° — влияСт Π½Π° динамичСскиС ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ
  • Π’Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠ΅ сопротивлСниС корпуса — влияСт Π½Π° ΠΌΠ°ΠΊΡΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Ρ€Π°ΡΡΠ΅ΠΈΠ²Π°Π΅ΠΌΡƒΡŽ ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ

ΠŸΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ мощности Π² ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅ ΡΠΊΠ»Π°Π΄Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈΠ· статичСских ΠΈ динамичСских ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ:

Ptot = Pstat + Pdyn = Iout^2 * RDS(on) * D + 0.5 * Vin * Iout * (tr + tf) * fsw

Π“Π΄Π΅ tr ΠΈ tf — Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π° нарастания ΠΈ спада Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ.

ΠžΡΠΎΠ±Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΠΈ проСктирования ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ

ΠŸΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠ΅ ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹:

  • Π’Ρ‹Π±ΠΎΡ€ ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ частоты ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ — компромисс ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π°ΠΌΠΈ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² ΠΈ ΠšΠŸΠ”
  • ΠœΠΈΠ½ΠΈΠΌΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΡ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Ρ… индуктивностСй Π² силовых цСпях для ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ выбросов напряТСния
  • ΠŸΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½Π°Ρ трассировка силовых ΠΈ ΡΠΈΠ³Π½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ для ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ…
  • Π’Ρ‹Π±ΠΎΡ€ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² с ΡƒΡ‡Π΅Ρ‚ΠΎΠΌ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π½Ρ‹Ρ… Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠΎΠ² Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹
  • ΠžΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ устойчивости систСмы рСгулирования

ΠŸΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ расчСт ΠΈ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² позволяСт ΡΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ эффСктивный ΠΈ Π½Π°Π΄Π΅ΠΆΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ напряТСния.


Анализ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ прСобразоватСля

Для Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ·Π° Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ прСобразоватСля рассмотрим Π΅Π³ΠΎ основныС Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΡ‹:

Π Π΅ΠΆΠΈΠΌ Π½Π΅ΠΏΡ€Π΅Ρ€Ρ‹Π²Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ²

Π’ этом Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π½ΠΈΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π½Π΅ спадаСт Π΄ΠΎ нуля. ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ заполнСния D опрСдСляСтся ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния ΠΊ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌΡƒ:

D = Vout / Vin

ΠŸΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° индуктивности:

Ξ”IL = (Vin — Vout) * D / (L * fsw)

Π Π΅ΠΆΠΈΠΌ прСрывистых Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ²

Π’ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΌΠ°Π»Ρ‹Ρ… Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ°Ρ…, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Ρ‚ΠΎΠΊ индуктивности успСваСт ΡΠΏΠ°Π΄Π°Ρ‚ΡŒ Π΄ΠΎ нуля. Π’ этом Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅:

D = sqrt(2 * L * Iout * fsw / Vin)

Vout = Vin * D^2 / (D^2 + 2 * L * Iout * fsw / Vin)

Π Π΅ΠΆΠΈΠΌ прСрывистых Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ Π½Π΅ΠΆΠ΅Π»Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅Π½, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ΡƒΡ…ΡƒΠ΄ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΡŽ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния.

ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ ΡƒΠ»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ характСристик ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ

Для ΡƒΠ»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ характСристик ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹:

  • Π‘ΠΈΠ½Ρ…Ρ€ΠΎΠ½Π½ΠΎΠ΅ выпрямлСниС — Π·Π°ΠΌΠ΅Π½Π° Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π° Π½Π° MOSFET для ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ
  • ΠœΠ½ΠΎΠ³ΠΎΡ„Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΠΈ — для увСличСния Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΉ
  • АдаптивноС ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ — ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ частоты ΠΈ Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ° Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ Π² зависимости ΠΎΡ‚ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ
  • МягкоС ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ — ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ динамичСских ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ Π² ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅
  • Активная компСнсация Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ импСданса — для ΡƒΠ»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… характСристик

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ этих ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠ² позволяСт ΡΠΎΠ·Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ высокоэффСктивныС ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΠΈ с ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌΠΈ динамичСскими характСристиками.



Π˜ΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ напряТСния

ВсСм Π΄ΠΎΠ±Ρ€ΠΎΠ³ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ суток! БСгодня Π½Π°Ρ‡Π½Ρ‘ΠΌ ΡΠ΅Ρ€ΠΈΡŽ статСй ΠΎΠ± ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½Ρ‹Ρ… источниках питания. Π¨ΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΠ΅ распространСниС Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΈΠΏΠ° источников питания связанно со стрСмлСниСм ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ‚ΡŒ массогабаритныС характСристики Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Ρ… элСмСнтов: трансформаторов, дроссСлСй ΠΈ кондСнсаторов.

ОсновноС ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½Ρ‹Ρ… источников питания ΠΎΡ‚ Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½Ρ‹Ρ… (ΠΈΠ»ΠΈ Π½Π΅ΠΏΡ€Π΅Ρ€Ρ‹Π²Π½ΠΎΠ³ΠΎ дСйствия) Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ элСмСнт, Ρ‡Π°Ρ‰Π΅ всСго транзистор, Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ Π² ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π²ΠΎΠΌ Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅ (Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ). Π’ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΡƒΡŽ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π° Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ находится Π² области отсСчки ΠΈΠ»ΠΈ насыщСния, Π° Π² Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΉ Π·ΠΎΠ½Π΅ находится Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π² ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ. Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, срСдняя Π·Π° ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π½Π° рассСиваСмая транзисторС Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ мСньшС, Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅ Π² Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎΠΌ Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½Ρ‹Π΅ источники питания ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высокий ΠšΠŸΠ” ΠΈ ΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΡƒΡŽ массу ΠΈ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹.

Для сборки радиоэлСктронного устройства ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ прСобрСски DIY KIT Π½Π°Π±ΠΎΡ€ ΠΏΠΎ ссылкС.

ΠŸΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΌ Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠΌ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½ΠΎΠ³ΠΎ источника питания, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΌΡ‹ рассмотрим, Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚, ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ напряТСния.

Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ прСобразоватСля

Π˜ΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ‚ΠΈΠΏΠ°, Π² Π·Π°Ρ€ΡƒΠ±Π΅ΠΆΠ½ΠΎΠΉ Π»ΠΈΡ‚Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π½Π°Π·Π²Π°Π½ΠΈΠ΅: chopper, buck converter, step-down converter. Он ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎ примСняСтся Π² элСктронных схСмах вмСсто Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½Ρ‹Ρ… стабилизаторов, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°Ρ… Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ 2…3 А ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΡƒΠΆΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ ΠΈ нСвысокоС ΠšΠŸΠ”, ΠΏΡ€ΠΈ этом ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ сопоставимыС Π³Π°Π±Π°Ρ€ΠΈΡ‚Ρ‹ ΠΈ ΠΌΠ°Π»ΡƒΡŽ массу.

НапримСр, для сСрии стабилизаторов КР142ЕНΠ₯Π₯, ΠΏΡ€ΠΈ мощностях рассСивания Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ 1 Π’Ρ‚ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ охлаТдСния, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΈ 10 Π’Ρ‚ рассСиваСмой мощности ΠΈ 50 ℃ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡Π΅ΠΉ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ Π½Π΅ ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅ 100 см2.

Из нСдостатков ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ услоТнСниС схСмы управлСния, ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ… ΠΈ ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΉ напряТСния, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΡƒΡ…ΡƒΠ΄ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ динамичСских характСристик.

Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ прСобразоватСля прСдставлСна Π½ΠΈΠΆΠ΅


Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½ΠΎΠ³ΠΎ стабилизатора ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ‚ΠΈΠΏΠ°.

На Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ схСмС ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Ρ‹ основныС элСмСнты ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ стабилизатора. Π’Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ CΠ’Π₯ осущСствляСт Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΡŽ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ подаётся Π½Π° ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π²ΠΎΠΉ элСмСнт, Π² Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ случаС биполярный транзистор VT. Π’ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ открытия транзистора VT Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС пСрСдаСтся Π² Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΡƒ ΠΈ Π½Π° ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ энСргии Π² дроссСлС L. ΠŸΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π·ΠΌΡ‹ΠΊΠ°Π½ΠΈΠΈ ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π° Π½Π° транзисторС VT Π² дроссСлС Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Π­Π”Π‘, ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰Π°Ρ Π΄ΠΈΠΎΠ΄ VD, Π° Π½Π° Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΌ транзисторС Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ напряТСниС Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠ΅ Π­Π”Π‘. ЭнСргия, накоплСнная Π² дроссСлС, частично поступаСт Π² Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΡƒ, создавая Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ сопротивлСнии RH Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС UΠ’Π«Π₯. Π‘Π³Π»Π°ΠΆΠΈΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΉ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния, ΠΈΠ·-Π·Π° ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° дроссСля, осущСствляСтся кондСнсатором Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π° Π‘Π€.

НаличиС схСмы управлСния Π‘Π£ позволяСт ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π·Π°Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ΅ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС Π½Π° Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ΅ ΠΈ Π΅Π³ΠΎ ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ. ΠŸΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π° управлСния ΠΊ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ΅ осущСствляСтся для получСния сигнала рассогласования Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ связи, Π° Π΅Π³ΠΎ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π° – ΠΊ ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π²ΠΎΠΌΡƒ элСмСнту для управлСния Π΅Π³ΠΎ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΈ Π²Ρ‹ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ. Бтабилизация напряТСния Π½Π° Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ΅ осущСствляСтся ΠΏΡƒΡ‚Ρ‘ΠΌ измСнСния скваТности ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠΎΠ² ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄ ΡΠ³Π»Π°ΠΆΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΌ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ΠΎΠΌ.

Π’ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ схСмС Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС всСгда мСньшС Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚ΠΎΠΌ транзисторС энСргия ΠΎΡ‚ источника питания пСрСдаётся Π² Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΡƒ ΠΈ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ накапливаСтся Π² дроссСлС ΠΈ кондСнсаторС. А ΠΏΡ€ΠΈ Π·Π°ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚ΠΎΠΌ ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π²ΠΎΠΌ транзисторС накоплСнная энСргия Π² дроссСлС ΠΈ кондСнсаторС Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π° поступаСт Π² Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΡƒ, ΠΏΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ энСргия дроссСля ΠΈΠ΄Ρ‘Ρ‚ Π² Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΡƒ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π΄ΠΈΠΎΠ΄, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹ΠΌ разрядным.

Π’ зависимости ΠΎΡ‚ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² схСмы ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Π² Π΄Π²ΡƒΡ… Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ°Ρ… Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹: Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅ Π½Π΅ΠΏΡ€Π΅Ρ€Ρ‹Π²Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² ΠΈ Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅ прСрывистых Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ², ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π΄Ρ€ΠΎΡΡΠ΅Π»ΡŒ. Рассмотрим ΠΈΡ… ΠΏΠΎΠ΄Ρ€ΠΎΠ±Π½Π΅Π΅.

Π Π°Π±ΠΎΡ‚Π° ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ прСобразоватСля Π² Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅ Π½Π΅ΠΏΡ€Π΅Ρ€Ρ‹Π²Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² дроссСля

Π¦ΠΈΠΊΠ»ΠΈΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ прСобразоватСля Π² Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅ Π½Π΅ΠΏΡ€Π΅Ρ€Ρ‹Π²Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² дроссСля ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Π΄ΠΈΠ°Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡ‹ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² ΠΈ напряТСний


Π”ΠΈΠ°Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ° ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² ΠΈ напряТСний Π² ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½ΠΎΠΌ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ напряТСния ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ‚ΠΈΠΏΠ° Π² Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅ Π½Π΅ΠΏΡ€Π΅Ρ€Ρ‹Π²Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² дроссСля.

ΠŸΡ€ΠΈ поступлСнии ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ° напряТСния со схСмы управлСния Π‘Π£ происходит ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚ΠΈΠ΅ транзистора VT (Π½Π° Π΄ΠΈΠ°Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ° t1). Из-Π·Π° Π½Π΅ ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π° VD, ΠΎΠ½ Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎ Π·Π°ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚ΡŒΡΡ, поэтому Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС оказываСтся ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΎ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ – эмиттСр транзистора. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· транзистор возрастаСт Π΄ΠΎ своСго максимального значСния IVTMAX. Π‘ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ увСличСния Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° зависит ΠΎΡ‚ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ²: ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ роста Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π±Π°Π·Ρ‹ транзистора IΠ‘, коэффициСнта усилСния ΠΏΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ h21e ΠΈ частотных свойств транзистора VT. БущСствСнноС влияниС ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ частотныС свойства Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π° VD, Π² частности, врСмя рассасывания Π΅Π³ΠΎ нСосновных носитСлСй tРАБ.VD.

Π’ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ t2 начинаСтся ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π° Π΄ΠΎ значСния IΠžΠ‘Π , происходит восстановлСниС ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π°, Π° Ρ‚ΠΎΠΊ, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· транзистор ICVT, ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ Π΄ΠΎ значСния ILmin, Π° напряТСниС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€-эмиттСр UCE – Π΄ΠΎ напряТСния насыщСния

Π’ Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ Π΄Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ° напряТСния ΠΎΡ‚ схСмы управлСния (ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ t2 Π΄ΠΎ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ t3), происходит возрастаниС Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π΄Ρ€ΠΎΡΡΠ΅Π»ΡŒ ΠΎΡ‚ минимального значСния

ILmin Π΄ΠΎ максимального ILmax. ΠŸΡ€ΠΈ этом напряТСниС Π½Π° Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π΅ UVD составит

ПослС Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠ°ΠΊ закончится ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡ происходит Π·Π°ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚ΠΈΠ΅ транзистора Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· врСмя рассасывания нСосновных носитСлСй Π² Π±Π°Π·Π΅ tРАБ, ΠΏΡ€ΠΈ этом Ρ‚ΠΎΠΊ дроссСля ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ ΠΈΠ·-Π·Π° открытия Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π° VD. ΠŸΡ€ΠΈ этом Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π΄Ρ€ΠΎΡΡΠ΅Π»ΡŒ L ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ Π΄ΠΎ значСния ILmin. НапряТСниС Π½Π° транзисторС составит

Π³Π΄Π΅ UПР – ΠΏΠ°Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ напряТСния Π½Π° Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π΅ Π² ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚ΠΎΠΌ состоянии.

Π”Π°Π»Π΅Π΅ Ρ†ΠΈΠΊΠ» Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ прСобразоватСля повторяСтся.

Π Π°Π±ΠΎΡ‚Π° ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ прСобразоватСля Π² Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅ прСрывистых Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² дроссСля

Π Π°Π±ΠΎΡ‚Π° ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ прСобразоватСля Π² Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅ прСрывистых Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² дроссСля Π½Π΅ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ отличаСтся ΠΎΡ‚ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ΠΎΠΏΠΈΡΠ°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ° Π½Π΅ΠΏΡ€Π΅Ρ€Ρ‹Π²Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ². Π”ΠΈΠ°Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ° Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Π° Π½ΠΈΠΆΠ΅


Π”ΠΈΠ°Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ° ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² ΠΈ напряТСний Π² ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½ΠΎΠΌ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ напряТСния ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ‚ΠΈΠΏΠ° Π² Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅ прСрывистых Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² дроссСля.

Π’ΠΎ врСмя дСйствия ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ° рост Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² ΠΈ напряТСний Π² Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅ прСрывистых Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π΅Π½ Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΡƒ Π½Π΅ΠΏΡ€Π΅Ρ€Ρ‹Π²Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ². Однако послС закрытия транзистора (ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΎΠΊ t1 – t2), Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π΄Ρ€ΠΎΡΡΠ΅Π»ΡŒ IL ΠΏΠ°Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π΄ΠΎ нуля.

Π”Π°Π»Π΅Π΅ Π½Π° ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π»Π΅ кондСнсатор Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π° Π‘Π’Π«Π₯ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ разряТаСтся Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· сопротивлСниС Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ RH, Π° Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π΄Ρ€ΠΎΡΡΠ΅Π»ΡŒ L ΠΈ Π΄ΠΈΠΎΠ΄ VD отсутствуСт. Π’ Ρ‚ΠΎΠΆΠ΅ врСмя напряТСниС Π½Π° транзисторС UCE ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ

Π³Π΄Π΅ UПР – ΠΏΠ°Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ напряТСния Π½Π° Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π΅ Π² прямом Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ.

ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‡Π΅ ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ° ΠΈ ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚ΠΈΠΈ транзистора VT (ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ t3), Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π΅Π³ΠΎ IVT Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ Π²ΠΎΠ·Ρ€Π°ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‚ нуля, Π½ΠΎ Π½Π΅ происходит броска ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π΄ΠΎ значСния Π΄ΠΎ максимального значСния ΠΈΠ·-Π·Π° Π·Π°ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π° VD. ПослС Ρ‡Π΅Π³ΠΎ Ρ†ΠΈΠΊΠ» повторяСтся.

Π Π΅ΠΆΠΈΠΌ прСрывистых Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² являСтся Π½Π΅ΠΆΠ΅Π»Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Π½Π° ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π»Π΅ t2 – t3 Π΄Ρ€ΠΎΡΡΠ΅Π»ΡŒ фактичСски Π²Ρ‹ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ ΠΈΠ· Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ ΠΈ Π½Π΅ участвуСт Π² Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ напряТСния. ВслСдствиС Ρ‡Π΅Π³ΠΎ растёт Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅ сопротивлСниС прСобразоватСля ΠΈ возрастаСт пСрСмСнная ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π°Ρ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния.

ΠœΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΊΠ° расчёта ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ прСобразоватСля

Π’ настоящСС врСмя систСмы управлСния для ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ прСдставляСт собой ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ микросхСму, Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ находятся всС Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡ‹Π΅ элСмСнты: Ρ‚Ρ€ΠΈΠ³Π³Π΅Ρ€Ρ‹, Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹, Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ Π·Π°Ρ‰ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Π΅ элСмСнты, транзисторныС ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈ. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Π² настоящСС врСмя расчёт прСобразоватСля Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² схСмы для расчёта элСмСнтов Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°: дроссСля L ΠΈ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора Π‘Π’Π«Π₯, характСристик Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π° VD, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ мощности Π² Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… элСмСнтах. Π’Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Π² ΠΌΠ°Π»ΠΎΠΌΠΎΡ‰Π½Ρ‹Ρ… прСобразоватСлях (Π΄ΠΎ Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… дСсятков Π’Ρ‚) транзистор Ρ‡Π°Ρ‰Π΅ всСго ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ Π² микросхСму систСмы управлСния Π‘Π£, Ρ‚ΠΎ для расчёта ΠšΠŸΠ” ΠΈ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ мощности Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ Π² микросхСмС Π‘Π£.

Π’ ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΌ случаС для расчёта ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² схСмы ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ прСобразоватСля напряТСния Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Π·Π°Π΄Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌΠΈ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈ: Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС (напряТСниС питания) UΠ’Π₯, ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‹ Π΅Π³ΠΎ измСнСния Ξ”UΠ’Π₯; номинальноС Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС UΠ’Π«Π₯ ΠΈ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‹ Π΅Π³ΠΎ Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΠΈ Ξ”UΠ’Π«Π₯; ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΈ ΠΌΠ°ΠΊΡΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ IHmin ΠΈ IHmax; максимальная Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Π° ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΉ напряТСния Π½Π° Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ΅ UН~; частоту прСобразования fΠΏ.

Расчёт Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ Π² ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌ порядкС:

1. Частоту прСобразования fΠΏ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ Π² зависимости ΠΎΡ‚ микросхСмы систСмы управлСния. Π‘ΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΠΈ способны Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π° частотах сотни ΠΊΠ“Ρ†, Π° ΠΈΠ½ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΈ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρ‹ ΠœΠ“Ρ†, ΠΏΡ€ΠΈ этом ΠΈΡ… ΠšΠŸΠ” составляСт Ξ·ΠΏ = 0,85 … 0,95.

2. ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΠ΅ΠΌ максимальноС Dmax ΠΈ минимальноС Dmin Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ коэффициСнта заполнСния ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ° Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°

3. Π’Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌ прСрывистых Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² дроссСля Π½Π΅ΠΆΠ΅Π»Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅Π½ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΠΌ ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ дроссСля Lmin

Ни Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ индуктивности дроссСля ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Π² Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌ прСрывистых Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ².

4. Для опрСдСлСния ёмкости кондСнсатора Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°, ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ LCΠ’Π«Π₯ ΠΏΠΎ Π·Π°Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΉ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния

Π³Π΄Π΅ UН~ β€” максимальная Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Π° ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΉ напряТСния Π½Π° Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ΅.

5. Для опрСдСлСния Ρ‚ΠΈΠΏΠ° кондСнсатора опрСдСляСм Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· кондСнсатор CΠ’Π«Π₯. Π’Π°ΠΊ Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Π° Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ICmax

Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° составит

6. ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΠ΅ΠΌ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ²: срСднСС ILср, минимальноС ILmin ΠΈ максимальноС ILmax, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π΄Ρ€ΠΎΡΡΠ΅Π»ΡŒ:

7. РассчитываСм ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π²ΠΎΠ³ΠΎ транзистора: ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ ICmax ΠΈ максимальноС напряТСниС ΠΊΠΎΠ»Π»Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€-эмиттСр UCEmax. ΠŸΡ€ΠΈ использовании микросхСм для ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ со встроСнным ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π²Ρ‹ΠΌ транзистором Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΡƒΠ½ΠΊΡ‚ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΡƒΡΡ‚ΠΈΡ‚ΡŒ.

8. ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΠ΅ΠΌ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Π΅ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π° VD: допустимый прямой Ρ‚ΠΎΠΊ IПР, ΠΈ максимально допустимоС ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС UΠžΠ‘Π 

9. РассчитываСм ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ мощности Π½Π° Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π΅ PVD ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅ Π² прямом Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΈ Π² ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ

10. ΠŸΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ мощности Π½Π° ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π²ΠΎΠΌ транзисторС PVT Π² Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅ насыщСния ΠΈ Π² ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ PCнас ΠΈ PCΠ΄ΠΈΠ½

Для ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ с ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌ ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π²Ρ‹ΠΌ транзистором Π² микросхСму, вмСсто Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ ΠΈ Π²Ρ‹ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ транзистора ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ врСмя ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ tf, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ Π·Π°Π΄Π°Π½Π½ΠΎ Π² тСхничСской Π΄ΠΎΠΊΡƒΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π½Π° микросхСму.

11. Для окончания расчёта Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ дроссСля L Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ ΠΈ Ρ‚ΠΈΠΏ сСрдСчника, количСство Π²ΠΈΡ‚ΠΊΠΎΠ² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° ΠΈ Π΅Π³ΠΎ сСчСниС, ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ мощности Π² Π½Ρ‘ΠΌ.

Для ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡ‚Ρ‹ расчёта ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠšΠŸΠ” прСобразоватСля ΠΏΠΎ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ

Π³Π΄Π΅ ΣРПОВ – суммарныС ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ мощности Π² ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ (Π² Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π΅, дроссСлС, схСмС ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ, ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π²ΠΎΠΌ транзисторС), ΠΊΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ΠΎΠΏΠΈΡΠ°Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ мощности сюда ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π΄ΠΎΠ±Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ ΠΎΡ‚ Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ управлСния микросхСмы прСобразоватСля, Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ ΡƒΡ‚Π΅Ρ‡ΠΊΠΈ ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊ Π΄Π°Π»Π΅Π΅, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π² суммС ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡ‚ΡŒ Π΄ΠΎ 10% ΠΎΡ‚ суммарных ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ мощности.

Π’ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠ΅ ΠΌΡ‹ Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅ΠΌ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½Ρ‹ΠΉ источник напряТСния ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ‚ΠΈΠΏΠ°.

ВСория это Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΎ, Π½ΠΎ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΎΡ‚Ρ€Π°Π±Π°Ρ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ это всё практичСски ΠŸΠžΠŸΠ ΠžΠ‘ΠžΠ’ΠΠ’Π¬ ΠœΠžΠ–ΠΠž Π—Π”Π•Π‘Π¬

Π Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠ° ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ прСобразоватСля Π±Π΅Π· сСкрСтов

НСсмотря Π½Π° Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΡƒΡŽ ΠΏΠΎΠΏΡƒΠ»ΡΡ€Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ, Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ практичСскиС Ρ€Π΅ΠΊΠΎΠΌΠ΅Π½Π΄Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ‹ расчСта для ΠΈΡ… быстрой Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Ρ‚Ρ€ΡƒΠ΄Π½ΠΎ.

ΠŸΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΠΈ (stepdown, buck) стали Π½Π΅ΠΎΡ‚ΡŠΠ΅ΠΌΠ»Π΅ΠΌΠΎΠΉ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒΡŽ соврСмСнной элСктроники. Они ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‚ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС (ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΎΡ‚ 8 Π΄ΠΎ 25 Π’) Π² мСньшСС стабилизируСмоС напряТСниС (ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΎΡ‚ 0,5 Π΄ΠΎ 5 Π’). ΠŸΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°ΡŽΡ‚ со Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π° Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄ нСбольшиС ΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΈ энСргии, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ ΠΊΠ»ΡŽΡ‡, Π΄ΠΈΠΎΠ΄, ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ нСсколько кондСнсаторов. НСсмотря Π½Π° Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΠΈ ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ стабилизаторами, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Π±ΡƒΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ΅ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ большС ΡˆΡƒΠΌΡΡ‚, ΠΎΠ½ΠΈ ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ всСгда ΠΎΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠΈΠΉ ΠšΠŸΠ”.

Π Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠ° ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ, нСсмотря Π½Π° ΠΈΡ… ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΠ΅ распространСниС, ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²Ρ‹Π·Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΡ‹ ΠΊΠ°ΠΊ Ρƒ Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ…, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ Ρƒ достаточно ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Π½Ρ‹Ρ… спСциалистов, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ практичСскиС ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Π° ΠΈ расчСтныС ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΊΠΈ Ρ‚Ρ€ΡƒΠ΄Π½ΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ. И хотя Π² справочных Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… Π½Π° микросхСмы ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π²ΡΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ расчСты, Π΄Π°ΠΆΠ΅ эти расчСты часто ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΠ΅Ρ‡Π°Ρ‚Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ с ошибками. Π’ этой ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠ΅ сдСлана ΠΏΠΎΠΏΡ‹Ρ‚ΠΊΠ° ΡΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΡŒ Π²ΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΠΎ всю ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΡŽ, которая ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π±ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ для Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠΈ ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ прСобразоватСля.

ΠŸΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚Π΅Π»ΠΈ ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ часто приводят Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠ²ΡƒΡŽ схСму Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‡ΡŒ ΠΈΠ½ΠΆΠ΅Π½Π΅Ρ€Π°ΠΌ быстро ΡΠΎΠ·Π΄Π°Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΡ‚ΠΈΠΏ. Π’ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… схСмах ΡƒΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ наимСнования ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² ΠΈ Π½ΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π»Ρ‹ пассивных элСмСнтов. Иногда Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ приводится описаниС Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€Π° ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ². ΠŸΡ€ΠΈ этом прСдполагаСтся, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‡ΠΈΠΊ примСняСт Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΡƒΡŽ ΠΆΠ΅ схСму, ΠΊΠ°ΠΊ Ρ‚Π°, Ρ‡Ρ‚ΠΎ прСдставлСна Π² Π΄ΠΎΠΊΡƒΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ. Когда Π½ΡƒΠΆΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ устарСваСт ΠΈΠ»ΠΈ Π΅ΠΌΡƒ трСбуСтся дСшСвая Π·Π°ΠΌΠ΅Π½Π°, Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‚ трудности с Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€ΠΎΠΌ Π΅Π³ΠΎ Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³Π°.

Π’ этой ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠ΅ описываСтся Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΎΠ΄Π½Π° топология ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ прСобразоватСля β€” с фиксированной частотой ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ ΠΈ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΡ‚Π½ΠΎ-ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½ΠΎΠΉ модуляциСй (ШИМ, PWM), Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Π² Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅ Π½Π΅ΠΏΡ€Π΅Ρ€Ρ‹Π²Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ². ΠžΠ±ΡΡƒΠΆΠ΄Π°Π΅ΠΌΡ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΡ‹ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½Ρ‹ ΠΈ для Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… Ρ‚ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΠΉ, Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡ‹Π΅ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ для Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… Ρ‚ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒ нСпосрСдствСнно нСльзя. Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΎΠ±ΡŠΡΡΠ½ΠΈΡ‚ΡŒ тонкости Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠΈ ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ прСобразоватСля, ΠΌΡ‹ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π΄Π΅Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ· для расчСта Π½ΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π»ΠΎΠ² Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ². Для расчСтов Π½Π°ΠΌ понадобятся Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°: Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… напряТСний, стабилизированноС Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС, ΠΌΠ°ΠΊΡΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΈ частота ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ ΠΊΠΎΠ½Π²Π΅Ρ€Ρ‚Π΅Ρ€Π°. На рис. 1 пСрСчислСны эти ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ вмСстС со схСмой ΠΈ основными ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π°ΠΌΠΈ, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡ‹ΠΌΠΈ для ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ прСобразоватСля.

Рис. 1. Базовая схСма ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ прСобразоватСля с Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡ΠΈΠΌΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°ΠΌΠΈ

Π’Ρ‹Π±ΠΎΡ€ индуктивности

РасчСт Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ индуктивности β€” это Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Π² Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠ΅ ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½ΠΎΠ³ΠΎ прСобразоватСля. ΠŸΡ€Π΅ΠΆΠ΄Π΅ всСго, условимся, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Π² Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅ Π½Π΅ΠΏΡ€Π΅Ρ€Ρ‹Π²Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ², ΠΊΠ°ΠΊ Ρ‡Π°Ρ‰Π΅ всСго ΠΈ дСлаСтся. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² индуктивности всСгда запасСна какая-Ρ‚ΠΎ энСргия, Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π΅Π΅ Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Ρ‚ Π½Π΅ΠΏΡ€Π΅Ρ€Ρ‹Π²Π½ΠΎ, Π² Ρ‚ΠΎΠΌ числС Π² Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ всСго ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π°, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° силовой ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ Π·Π°ΠΏΠ΅Ρ€Ρ‚. Π‘Π»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ выраТСния ΠΎΠΏΠΈΡΡ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ идСального ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π° (Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎΠ΅ сопротивлСниС Π² проводящСм состоянии, бСсконСчноС сопротивлСниС Π² Π·Π°ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚ΠΎΠΌ состоянии ΠΈ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎΠ΅ врСмя ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ) ΠΈ идСального Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π°:

Π³Π΄Π΅ fsw β€” частота ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ прСобразоватСля ΠΈ LIR β€” коэффициСнт ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° индуктивности, Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Π² долях Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Iout (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, для Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΉ 300 мА ΠΎΡ‚ ΠΏΠΈΠΊΠ° Π΄ΠΎ ΠΏΠΈΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΈ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠ΅ 1 А LIR = 0,3 A/1 A = 0,3).

Π—Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ LIR, Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠ΅ 0,3, β€” это Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΈΠΉ компромисс ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ трСбованиями ΠΊ ΠšΠŸΠ” ΠΈ ΠΊ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ характСристикС ΠΏΠΎ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ΅. Π£Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ LIR Π΄Π°Π΅Ρ‚ больший Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΉ ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ быстрый ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΉ процСсс ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ, Π° ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ LIR, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, β€” ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² индуктивности ΠΈ Π·Π°ΠΌΠ΅Π΄Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ процСсса ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ. На рис. 2 ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Ρ‹ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ характСристики ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈ Π·Π°Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠ΅ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ ΠΈ значСниях LIR ΠΎΡ‚ 0,2 Π΄ΠΎ 0,5.

Рис. 2. ΠŸΡ€ΠΈ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ LIR ΠΎΡ‚ 0,2 врСмя ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ процСсса ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ (Π½Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌ рисункС: вСрхняя кривая β€” это пСрСмСнная ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π°Ρ ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния, ΠΌΠ°ΡΡˆΡ‚Π°Π± 100 ΠΌΠ’/Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅; срСдняя кривая β€” Ρ‚ΠΎΠΊ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ, 5 А/Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅; ниТняя кривая β€” Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, 5 А/Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅. Π’Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΌΠ°ΡΡˆΡ‚Π°Π± для всСх Π΄ΠΈΠ°Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌ 20 мкс/Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅)

ΠŸΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ опрСдСляСт ваТнСйший ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности, Π³Π°Ρ€Π°Π½Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½Π° Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Π±Π΅Π· насыщСния, β€” расчСтный Ρ‚ΠΎΠΊ. А ΠΎΠ½, Π² свою ΠΎΡ‡Π΅Ρ€Π΅Π΄ΡŒ, опрСдСляСт Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ. НасыщСниС сСрдСчника ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ ΠšΠŸΠ” прСобразоватСля, вслСдствиС Ρ‡Π΅Π³ΠΎ увСличиваСтся Π½Π°Π³Ρ€Π΅Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ, силового ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π° ΠΈ Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π°. ΠŸΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ:

Для ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ², ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… Π½Π° рис. 1, эти Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ Π΄Π°ΡŽΡ‚ Ρ€Π°ΡΡ‡Π΅Ρ‚Π½ΡƒΡŽ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ 2,91 ΠΌΠΊΠ“Π½ (LIR = 0,3). Π’Ρ‹Π±Π΅Ρ€Π΅ΠΌ ΠΈΠ· доступного ряда блиТайший Π½ΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π», Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ 2,8 ΠΌΠΊΠ“Π½, ΠΈ убСдимся, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΅Π³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊ насыщСния большС, Ρ‡Π΅ΠΌ рассчитанный Π½Π°ΠΌΠΈ ΠΏΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ (Ipeak = 8,09 A).

Π’ΠΎΠΊ насыщСния Π½Π°Π΄ΠΎ Π²Ρ‹Π±ΠΈΡ€Π°Ρ‚ΡŒ с Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΌ запасом (Π² Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ случаС 10 А), Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ΅Π½ΡΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ разброс ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² ΠΈ Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Ρƒ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ расчСтными ΠΈ Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ значСниями. Запас Π² 20% свСрх расчСтного значСния Π²ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ»Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π½Π΅ слишком ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π³Π°Π±Π°Ρ€ΠΈΡ‚Ρ‹ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ.

ΠšΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π° ΠΈ с Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ расчСтным Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ максимальноС Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΠΎΡ‚ 5 Π΄ΠΎ 8 мОм. Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΠΈΠ·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ мощности, Π²Ρ‹Π±Π΅Ρ€Π΅ΠΌ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ с наимСньшим Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹ΠΌ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм. НСсмотря Π½Π° Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚Π΅Π»ΠΈ приводят Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ значСния Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния, для расчСтов слСдуСт ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ максимальноС, Π° Π½Π΅ Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠ²ΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅, ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ максимальноС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ гарантируСтся для Π½Π°ΠΈΡ…ΡƒΠ΄ΡˆΠ΅Π³ΠΎ случая.

Π’Ρ‹Π±ΠΎΡ€ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора

Π’Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ кондСнсатор Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌ для подавлСния выбросов ΠΈ ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΉ, Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ прСобразоватСля. НСдостаточная Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° Смкости этого кондСнсатора ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ большим выбросам, Π° Π΅Π³ΠΎ слишком большоС эквивалСнтноС ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС (equivalent-series resistance, ESR) β€” ΠΊ большим ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΡΠΌ напряТСния. НаибольшиС допустимыС значСния выбросов ΠΈ ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΉ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ, ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π²ΠΎ врСмя Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠΈ. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ схСма ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ прСобразоватСля удовлСтворяла ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡŠΡΠ²Π»ΡΠ΅ΠΌΡ‹ΠΌ трСбованиям Π² части ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΉ, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π² Π½Π΅Π΅ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ кондСнсатор с достаточной Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ ESR.

Когда Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ° прСобразоватСля Π²Π½Π΅Π·Π°ΠΏΠ½ΠΎ Ρ€Π΅Π·ΠΊΠΎ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ, Π½Π° Π΅Π³ΠΎ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ выброс напряТСния, Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ стабилизируСмоС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅. Для прСдотвращСния выброса Π² Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΡƒ излишков запасСнной Π² индуктивности энСргии ΠΈ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ максимально допустимого значСния Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора. Выброс напряТСния Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ рассчитан ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ (2).

Из Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ (2) ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌ:

Π³Π΄Π΅ Co β€” Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора ΠΈ Ξ”V β€” ΠΌΠ°ΠΊΡΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ выброс напряТСния Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅.

Если Π·Π°Π΄Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΌΠ°ΠΊΡΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ выброса Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅, Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌ 100 ΠΌΠ’, Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ (3) ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ расчСтноС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Смкости Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора, Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠ΅ 442 ΠΌΠΊΠ€. Если ΠΊ этому Π΄ΠΎΠ±Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΈΠΏΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ разброс Смкости кондСнсаторов 20%, Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ ΠΏΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора ΠΎΠΊΠΎΠ»ΠΎ 530 ΠΌΠΊΠ€. Π‘Π»ΠΈΠΆΠ°ΠΉΡˆΠΈΠΉ стандартный Π½ΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π» β€” 560 ΠΌΠΊΠ€. Π’Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΈ Π½Π° этом кондСнсаторС ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅:

ESR Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора являСтся основным Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ, Π²Π»ΠΈΡΡŽΡ‰ΠΈΠΌ Π½Π° Ρ€Π°Π·ΠΌΠ°Ρ… ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΉ. Π˜Ρ… Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ рассчитана ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ:

Π‘Π»Π΅Π΄ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Π² Π²ΠΈΠ΄Ρƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ кондСнсатор со слишком Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ ESR ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²Ρ‹Π·Π²Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π΅ΡƒΡΡ‚ΠΎΠΉΡ‡ΠΈΠ²ΠΎΡΡ‚ΡŒ прСобразоватСля. ВлияниС этого Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° Π½Π° ΡƒΡΡ‚ΠΎΠΉΡ‡ΠΈΠ²ΠΎΡΡ‚ΡŒ измСняСтся ΠΎΡ‚ микросхСмы ΠΊ микросхСмС, поэтому ΠΏΡ€ΠΈ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€Π΅ кондСнсатора Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ справочныС Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ особоС Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅ Π½Π° Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π», посвящСнный устойчивости прСобразоватСля.

Π‘Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΉ, опрСдСляСмых Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора (ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ΅ слагаСмоС Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ (4)), ΠΈ ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΉ, опрСдСляСмых ESR (Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ слагаСмоС Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ (4)), Π΄Π°Π΅Ρ‚ суммарноС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΉ Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ прСобразоватСля:

ΠŸΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΠ΅ΠΌ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ (4) для получСния ESR (5).

ΠšΠ°Ρ‡Π΅ΡΡ‚Π²Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΉ ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅ 2% (40 ΠΌΠ’ Π² нашСм случаС). Богласно Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ (5), для Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 560 ΠΌΠΊΠ€ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ESR Π½Π΅ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°Ρ‚ΡŒ 18,8 мОм. Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Π½Π°Π΄ΠΎ Π²Ρ‹Π±ΠΈΡ€Π°Ρ‚ΡŒ кондСнсатор с ESR, мСньшим 18,8 мОм, ΠΈ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, большСй ΠΈΠ»ΠΈ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΉ 560 ΠΌΠΊΠ€. Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ ESR, ΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΡƒΡŽ 18,8 мОм, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ нСсколько кондСнсаторов с Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ ESR.

На рис. 3 ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Π° Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΉ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния ΠΎΡ‚ Смкости ΠΈ ESR Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора. Π’Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Π² нашСм ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‚Π°Π½Ρ‚Π°Π»ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ кондСнсаторы, ESR кондСнсатора Π΄ΠΎΠΌΠΈΠ½ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΉ.

Π’Ρ‹Π±ΠΎΡ€ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора

Рис. 3. Π’ΠΊΠ»Π°Π΄ эквивалСнтного ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния (ESR) Π΄ΠΎΠΌΠΈΠ½ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΉ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния

Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ кондСнсатор, опрСдСляСт Π΅Π³ΠΎ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ гСомСтричСскиС Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹. Π‘Π»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ позволяСт Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΉ ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ Π²Ρ‹Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ кондСнсатор:

На рис. 4 ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· кондСнсатор (ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°) Π² зависимости ΠΎΡ‚ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ прСобразоватСля (ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния ΠΊ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌΡƒ). ΠΠ°ΠΈΡ…ΡƒΠ΄ΡˆΠ°Ρ ситуация образуСтся Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π°, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Vin = 2Vout (Vout/Vin = 0,5), ΠΏΡ€ΠΈ этом ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΈ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠ²ΠΈΠ½Π΅ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

Рис. 4. ΠŸΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ кондСнсатор Π΄ΠΎΡΡ‚ΠΈΠ³Π°ΡŽΡ‚ Π² Π½Π°ΠΈΡ…ΡƒΠ΄ΡˆΠ΅ΠΌ случаС ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠ²ΠΈΠ½Ρ‹ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Ссли ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‰Π΅Π΅ΡΡ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС становится Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌ ΡƒΠ΄Π²ΠΎΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ стабилизируСмому Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌΡƒ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ

Входная Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, трСбуСмая для ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ прСобразоватСля, зависит ΠΎΡ‚ импСданса Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ источника питания. Для ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… Π»Π°Π±ΠΎΡ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π½Ρ‹Ρ… источников питания достаточно ΠΎΡ‚ 10 Π΄ΠΎ 22 ΠΌΠΊΠ€ Π½Π° Π°ΠΌΠΏΠ΅Ρ€. Взяв ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚Π°, ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ Π½Π° рис. 1, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΈ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° 3,16 А. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°Ρ‡Π°Ρ‚ΡŒ с ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΉ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Смкости 40 ΠΌΠΊΠ€ ΠΈ Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ ΡƒΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΡ‚ΡŒ это Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π°ΠΌ экспСримСнтов.

Π’Π°Π½Ρ‚Π°Π»ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ кондСнсаторы β€” Π½Π΅ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΡƒΠ΄Π°Ρ‡Π½Ρ‹ΠΉ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€ для Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… кондСнсаторов. ΠžΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ ΠΈΠ· строя ΠΎΠ½ΠΈ Π·Π°ΠΌΡ‹ΠΊΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π°ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΎ, создавая Ρ‚Π΅ΠΌ самым ΠšΠ— Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ стабилизатора, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ привСсти ΠΊ Π²ΠΎΠ·Π³ΠΎΡ€Π°Π½ΠΈΡŽ устройства. ΠšΠ΅Ρ€Π°ΠΌΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠ΅ ΠΈΠ»ΠΈ Π°Π»ΡŽΠΌΠΈΠ½ΠΈΠ΅Π²Ρ‹Π΅ элСктролитичСскиС кондСнсаторы Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΠ½ΠΈ Π½Π΅ Π΄Π°ΡŽΡ‚ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ эффСкта.

ΠšΠ΅Ρ€Π°ΠΌΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠ΅ кондСнсаторы ΡƒΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹ Π² Ρ‚Π΅Ρ… случаях, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ‡Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΏΠ»Π°Ρ‚Ρ‹ ΠΈΠ»ΠΈ высота ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½Ρ‹, Π½ΠΎ ΠΈΠ·-Π·Π° ΠΊΠ΅Ρ€Π°ΠΌΠΈΠΊΠΈ схСма ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΈΠ·Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‚Ρ‡Π΅Ρ‚Π»ΠΈΠ²ΠΎ ΡΠ»Ρ‹ΡˆΠΈΠΌΠΎΠ΅ Π³ΡƒΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ высокий Π·Π²ΡƒΠΊ вызываСтся мСханичСской Π²ΠΈΠ±Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ кСрамичСского кондСнсатора, Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ ΠΈΠ·-Π·Π° фСрроэлСктричСских свойств кондСнсатора ΠΈ ΠΏΡŒΠ΅Π·ΠΎΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΡ… явлСний, происходящих вслСдствиС ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ°Ρ†ΠΈΠΉ напряТСния Π½Π° кондСнсаторС. ΠŸΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹Π΅ кондСнсаторы ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΡΠΌΡΠ³Ρ‡ΠΈΡ‚ΡŒ эту ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΡƒ. ΠŸΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹Π΅ кондСнсаторы Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π·Π°ΠΌΡ‹ΠΊΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ Π½Π°ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΎ, Π½ΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ Π³ΠΎΡ€Π°Π·Π΄ΠΎ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π½Π°Π΄Π΅ΠΆΠ½Ρ‹, Ρ‡Π΅ΠΌ Ρ‚Π°Π½Ρ‚Π°Π»ΠΎΠ²Ρ‹Π΅, ΠΈ поэтому Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅ подходят Π½Π° Ρ€ΠΎΠ»ΡŒ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… кондСнсаторов.

Π’Ρ‹Π±ΠΎΡ€ Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π°

ΠžΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΌ Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ ΠΏΡ€ΠΈ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€Π΅ Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π° являСтся рассСиваСмая ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ. БрСдняя ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ для Π½Π°ΠΈΡ…ΡƒΠ΄ΡˆΠ΅Π³ΠΎ случая ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ рассчитана ΠΏΠΎ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅:

Π³Π΄Π΅ VD β€” это ΠΏΠ°Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ напряТСния Π½Π° Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π΅ ΠΏΡ€ΠΈ Π·Π°Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠ΅ Ioutmax. (ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ составляСт 0,7 Π’ для ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠ΅Π²ΠΎΠ³ΠΎ Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π° ΠΈ 0,3 Π’ для Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π° Π¨ΠΎΡ‚Ρ‚ΠΊΠΈ.) Π£Π±Π΅Π΄ΠΈΡ‚Π΅ΡΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹Π±Ρ€Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ Π΄ΠΈΠΎΠ΄ способСн Ρ€Π°ΡΡΠ΅ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΡƒΡŽ ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ. Для обСспСчСния Π½Π°Π΄Π΅ΠΆΠ½ΠΎΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ Π²ΠΎ всСм Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π΅ Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… напряТСний Π½Π°Π΄ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΡƒΠ²Π΅Ρ€Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠ²Ρ‚ΠΎΡ€ΡΡŽΡ‰Π΅Π΅ΡΡ максимальноС ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС для этого Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π° большС, Ρ‡Π΅ΠΌ максимальноС Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС (VRRM/VINmax). ΠœΠ°ΠΊΡΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ допустимый прямой Ρ‚ΠΎΠΊ Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π° Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ большС ΠΈΠ»ΠΈ Ρ€Π°Π²Π΅Π½ ΠΌΠ°ΠΊΡΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌΡƒ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ.

Π’Ρ‹Π±ΠΎΡ€ силового ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°

Π’Ρ‹Π±ΠΎΡ€Π° силового ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π° (ΠΏΠΎΠ»Π΅Π²ΠΎΠ³ΠΎ транзистора с ΠΈΠ·ΠΎΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌ Π·Π°Ρ‚Π²ΠΎΡ€ΠΎΠΌ, MOSFET) ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΠ·Π±Π΅ΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ: ΠΈΠ½ΠΆΠ΅Π½Π΅Ρ€Ρ‹ часто обходят эту Π·Π°Π΄Π°Ρ‡Ρƒ, выбирая микросхСмы стабилизаторов со встроСнным ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΎΠΌ. К соТалСнию, для Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²Π° ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ большой ΠΏΠΎΠ»Π΅Π²ΠΎΠΉ транзистор, встроСнный Π² ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ корпус с ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€ΠΎΠΌ прСобразоватСля, обходится слишком Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΠΈ со встроСнным силовым ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΎΠΌ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ рассчитаны Π½Π° ΠΌΠ°ΠΊΡΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠΈ ΠΎΡ‚ 3 Π΄ΠΎ 6 А. Для Π±ΡƒΠ»ΡŒΡˆΠΈΡ… Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² приходится ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ внСшний ΠΊΠ»ΡŽΡ‡.

ΠŸΡ€Π΅ΠΆΠ΄Π΅ Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΡΡ‚ΡƒΠΏΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€Ρƒ подходящСго издСлия, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΌΠ°ΠΊΡΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρƒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π° (TJmax) ΠΈ ΠΌΠ°ΠΊΡΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΡƒΡŽ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρƒ (TAmax) для внСшнСго ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°. TJmax Π½Π΅ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Π° Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ большС 115–120 Β°C, Π° TAmax Π½Π΅ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Π° ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°Ρ‚ΡŒ 60 Β°C. Максимальная ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π°Ρ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π° Π² 60 Β°C ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒΡΡ высокой, Π½ΠΎ схСмы ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ‰Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… корпусах, для ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… подобная ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π°Ρ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π° являСтся Π²ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅ Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ. Максимально допустимый ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΠ°Π΄ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€ для силового ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π° ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚ΡŒ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ:

ΠŸΠΎΠ΄ΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ (7) Π΄Π°Π΅Ρ‚ ΠΌΠ°ΠΊΡΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΠ°Π΄ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€ для силового ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π° Π² 55 Β°C. Максимальная ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, рассСиваСмая силовым ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΎΠΌ, ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ вычислСна ΠΈΠ· допустимого максимального ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΠ°Π΄Π° Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€ для ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°:

Π’ΠΈΠΏ корпуса силового ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π° ΠΈ количСство ΠΌΠ΅Π΄ΠΈ Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ‡Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΏΠ»Π°Ρ‚Π΅, соСдинСнной с Π½ΠΈΠΌ, Π²Π»ΠΈΡΡŽΡ‚ Π½Π° Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π° ΠΈ ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ срСдой (ΞΈJA). Когда Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠ΅ сопротивлСниС Π½Π΅ ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π² справочных Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ…, для стандартного корпуса SO-8 Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΈΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ 62 Β°C/Π’Ρ‚ (соСдинСниС Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ, Π±Π΅Π· ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚ΠΎΠΉ мСталличСской повСрхности Π² Π΄Π½ΠΈΡ‰Π΅ корпуса). Π­Ρ‚ΠΎ справСдливо, Ссли ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ‡Π°Ρ‚Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² составляСт 1 дюйм² ΠΏΡ€ΠΈ ΠΌΠ΅Π΄Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚ΠΈΠΈ с ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ массой 1 унция Π½Π° 1 ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚Π½Ρ‹ΠΉ Ρ„ΡƒΡ‚ (1 oz copper).

ΠœΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния ΠΈ количСством ΠΌΠ΅Π΄ΠΈ, соСдинСнным с устройством, Π½Π΅Ρ‚ прямой ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ зависимости. УмСньшСниС Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния быстро сниТаСтся ΠΏΡ€ΠΈ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΠΈ ΠΌΠ΅Π΄ΠΈ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ 1 дюйм². ΠŸΠΎΠ΄ΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΊΠ° Π² Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ (8) значСния ΞΈJA = 62 Β°C/Π’Ρ‚ Π΄Π°Π΅Ρ‚ максимально Π΄ΠΎΠΏΡƒΡΡ‚ΠΈΠΌΡƒΡŽ Ρ€Π°ΡΡΠ΅ΠΈΠ²Π°Π΅ΠΌΡƒΡŽ ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π° ΠΎΠΊΠΎΠ»ΠΎ 0,89 Π’Ρ‚.

РассСиваСмая ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΎΠΌ ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ зависит ΠΎΡ‚ Π΅Π³ΠΎ сопротивлСния Π² проводящСм состоянии ΠΈ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅. ΠŸΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ Π½Π° сопротивлСнии ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π° ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ вычислСны ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅:

Π’Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Π² справочных Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ приводится максимальноС сопротивлСниС ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π° Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ 25 Β°C, трСбуСтся ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ для Π½Π°Π³Ρ€Π΅Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ устройства. Богласно практичСскому ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Ρƒ, Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π½Ρ‹ΠΉ коэффициСнт 0,5%/Β°C обСспСчиваСт Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠ΅Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ для расчСта максимального сопротивлСния ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π° ΠΏΡ€ΠΈ любой Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π΅. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, сопротивлСниС ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π° Π² Π½Π°Π³Ρ€Π΅Ρ‚ΠΎΠΌ состоянии рассчитываСтся ΠΊΠ°ΠΊ:

ΠŸΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΠ², Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ Π½Π° сопротивлСнии ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π° ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ 60% ΠΎΡ‚ всСх ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ Π² ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅, ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ ΡΠ΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ подстановку Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ (10) ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ (11) для максимально допустимого сопротивлСния ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π° ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ 25 Β°C:

ΠŸΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ ΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΡƒΡŽ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ Π² мощности, рассСиваСмой силовым ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΎΠΌ, Π½ΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΡƒΡ‡Ρ‚Π΅Π½Ρ‹ Π² расчСтах. Π‘Π»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ расчСт ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ Π΄Π°Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π³Ρ€ΡƒΠ±ΡƒΡŽ ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΡƒ, ΠΈ поэтому ΠΎΠ½ Π½Π΅ замСняСт Π»Π°Π±ΠΎΡ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π½Ρ‹Ρ… экспСримСнтов. Π–Π΅Π»Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠΈ испытаний ΡƒΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π° корпусС силового ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π° Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΎΠΏΠ°Ρ€Ρƒ для контроля ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ Π²Ρ‹ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ.

Π³Π΄Π΅ CRSS β€” это проходная Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°, IGATE β€” ΠΏΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ Π²Ρ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ-Π²Ρ‹Ρ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ управлСния Π·Π°Ρ‚Π²ΠΎΡ€ΠΎΠΌ, ΠΎΡ‚Π΄Π°Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹ΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€ΠΎΠΌ, Π° силовой ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ β€” MOSFET Π²Π΅Ρ€Ρ…Π½Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠ»Π΅Ρ‡Π°.

ΠŸΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π·Π°Ρ‚Π²ΠΎΡ€ управляСтся Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ 1 А (Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ взято ΠΈΠ· справочных Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… Π½Π° Π΄Ρ€Π°ΠΉΠ²Π΅Ρ€-ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»Π»Π΅Ρ€) ΠΈ проходная Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ 300 ΠΏΠ€ (согласно справочным Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌ Π½Π° силовой ΠΊΠ»ΡŽΡ‡). Π’ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΈΠ· выраТСния (11) ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ максимальноС RDS(ON)25 Β°C ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ 26,2 мОм. ΠŸΠ΅Ρ€Π΅Ρ€Π°ΡΡ‡Π΅Ρ‚ ΠΈ суммированиС ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ Π½Π° сопротивлСнии ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π° с потСрями Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π΄Π°ΡŽΡ‚ Ρ€Π°ΡΡΠ΅ΠΈΠ²Π°Π΅ΠΌΡƒΡŽ ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ 0,676 Π’Ρ‚. Π”Π°Π»Π΅Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΌΠ°ΠΊΡΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΠ°Π΄ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€ Π½Π° силовом ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅ 101 C, Ρ‡Ρ‚ΠΎ укладываСтся Π² допустимый Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π½Ρ‹ΠΉ Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½.

ΠšΠŸΠ” ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ прСобразоватСля

ΠœΠΈΠ½ΠΈΠΌΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΡ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ мощности Π² ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ срок слуТбы Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΉ ΠΈ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ рассСиваниС Ρ‚Π΅ΠΏΠ»Π°. Π‘Π»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ выраТСния ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΡΡŽΡ‚ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ мощности Π² ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ части прСобразоватСля.

ΠŸΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ Π½Π° эквивалСнтном ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ сопротивлСнии (ESR) Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора:

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ (6), (9) ΠΈ (12) ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΡΡŽΡ‚ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ Π½Π° Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π΅, Π½Π° сопротивлСнии ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π° ΠΈ Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°.

ΠŸΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ Π½Π° Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΌ сопротивлСнии ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности:

ΠŸΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ Π½Π° ESR Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора:

ΠŸΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ Π² ΠΌΠ΅Π΄ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ‡Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΏΠ»Π°Ρ‚Ρ‹: эти ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ Ρ‚Ρ€ΡƒΠ΄Π½ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎ, Π½ΠΎ рис. 5 Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π³Ρ€ΡƒΠ±ΠΎ ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ сопротивлСния ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΌΠ΅Π΄Π½ΠΎΠΉ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΠΊΠΈ Π½Π° повСрхности ΠΏΠ΅Ρ‡Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΏΠ»Π°Ρ‚Ρ‹. Π˜ΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ рис. 5, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°ΡΡΠ΅ΠΈΠ²Π°Π΅ΠΌΡƒΡŽ ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΠΈ простой Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ IΒ²R.

Рис. 5. Π‘ΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ участка ΠΌΠ΅Π΄ΠΈ 1 oz ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ 0,5 мОм

Π’ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ ΡΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ всС ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ мощности Π² ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅, ΠΈ эти ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ для расчСта ΠšΠŸΠ” прСобразоватСля:

Если ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ Π² ΠΌΠ΅Π΄ΠΈ Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ 0,75 Π’Ρ‚, Ρ‚ΠΎ ΠšΠŸΠ” Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ прСобразоватСля Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π²Π΅Π½ 69,5%. Π—Π°ΠΌΠ΅Π½Π° ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠ΅Π²ΠΎΠ³ΠΎ Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π° Π½Π° Π΄ΠΈΠΎΠ΄ Π¨ΠΎΡ‚Ρ‚ΠΊΠΈ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΡ‚ ΠšΠŸΠ” Π΄ΠΎ 79,6%, Π° Ссли Π·Π°ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Π΄ΠΈΠΎΠ΄ Π½Π° синхронный Π²Ρ‹ΠΏΡ€ΡΠΌΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ Π½Π° MOSFET, Ρ‚ΠΎ ΠšΠŸΠ” увСличится Π΄ΠΎ 85% ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠΉ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ΅.

Рис. 6 ΠΈΠ»Π»ΡŽΡΡ‚Ρ€ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ распрСдСлСниС ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ мощности Π² ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅. Π£Π΄Π²ΠΎΠ΅Π½ΠΈΠ΅ количСства ΠΌΠ΅Π΄ΠΈ Π΄ΠΎ 2 oz ΠΈΠ»ΠΈ ΡƒΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π΄ΠΎ 3 oz ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΠΈΠ·ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ Π² ΠΌΠ΅Π΄ΠΈ ΠΈ поэтому ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ ΠšΠŸΠ” Π΄ΠΎ 86–87%.

Рис. 6. ΠŸΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ Π½Π° Π΄ΠΈΠΎΠ΄Π΅ слСдуСт ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΠΈΠ·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ для увСличСния ΠšΠŸΠ” прСобразоватСля

Π’Ρ‰Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ Ρ€Π°Π·Π²ΠΎΠ΄ΠΊΠ° ΠΏΠ»Π°Ρ‚Ρ‹ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ большоС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ для получСния ΠΌΠ°Π»Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ устойчивой Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ прСобразоватСля. Для Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π° ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠΉΡ‚Π΅ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Π°:

  • Π”Π΅Π»Π°ΠΉΡ‚Π΅ ΠΏΡƒΡ‚ΠΈ прохоТдСния Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΡ… Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² ΠΊΠ°ΠΊ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΈΠΌΠΈ, особСнно Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ Π·Π΅ΠΌΠ»ΠΈ.
  • ΠœΠΈΠ½ΠΈΠΌΠΈΠ·ΠΈΡ€ΡƒΠΉΡ‚Π΅ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ соСдинСний ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΎΠΉ индуктивности, силовым ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΎΠΌ ΠΈ Π΄ΠΈΠΎΠ΄ΠΎΠΌ (синхронным выпрямитСлСм).
  • Π”Π΅Π»Π°ΠΉΡ‚Π΅ трассы ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ питания ΠΈ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΈΠΌΠΈ ΠΈ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΈΠΌΠΈ. Π­Ρ‚ΠΎ особСнно Π²Π°ΠΆΠ½ΠΎ для получСния высокого ΠšΠŸΠ”.
  • РасполагайтС ΡƒΠ·Π»Ρ‹ измСрСния напряТСния ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π²Π΄Π°Π»ΠΈ ΠΎΡ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ ΡƒΠ·Π»ΠΎΠ².

ΠŸΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΠΊΠ° Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹

ΠŸΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠ΅ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΌΠΎΠ΄ΠΈΡ„ΠΈΠΊΠ°Ρ†ΠΈΠΈ схСмы ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½ΠΎΠ³ΠΎ прСобразоватСля (Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Π² Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅ Π½Π΅ΠΏΡ€Π΅Ρ€Ρ‹Π²Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² ΠΈ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ ШИМ) ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ ΠΈΠ· этой ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠΈ для расчСта Π½ΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π»ΠΎΠ² основных ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² ΠΈ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Ρ… характСристик. ΠŸΡ€ΠΈ этом Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ провСсти Π»Π°Π±ΠΎΡ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π½Ρ‹Π΅ испытания схСмы, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΠΈΡ‚ΡŒ элСктричСскиС ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π½Ρ‹Π΅ характСристики. Для получСния Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ схСмы надлСТащая Ρ€Π°Π·Π²ΠΎΠ΄ΠΊΠ° ΠΏΠ΅Ρ‡Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ ΠΏΠ»Π°Ρ‚Ρ‹ ΠΈ Ρ€Π°Π·ΡƒΠΌΠ½ΠΎΠ΅ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² Ρ‚Π°ΠΊ ΠΆΠ΅ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡ‹, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ².

ΠŸΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² постоянный. Π£Ρ‡Π΅Π±Π½ΠΎΠ΅ пособиС ΠΈ схСма