В общем случае проектирование импульсного источника питания
представляет собой многоэтапный итерационный процесс.
Упрощенная блок схема проектирования источника приведена на (Рис.1)
Задание исходных данных |
Выбор топологии источника |
Предварительная оценка параметров |
Расчет магнитных элементов |
Разработка выпрямителя и выходного фильра |
Проектирование ключа и схемы управления |
Проектирование входного фильра |
Тепловые и конструктивные расчеты |
Рис.1Упрощенная блок схема проектирования импульсного источника
Данная блок схема составлена при условии, что импульсные источники питания питаются от источника постоянного тока. При питании импульсного источника питания от сети переменного тока в процессе расчета входной цепи определяют постоянное напряжение и последующий расчет сводится к блок схеме на рис.1.Помимо указанных стадий, проектирование включает так же операции тестирования, уточнение параметров схемы, обеспечение устойчивости и другие процессы, сопровождающие полноценную разработку.
|
|
Типовые узлы схем управления двигателями постоянного и переменного тока на базе бесконтактных элементов.
Использование сильноточных полупроводниковых ключей для питания тяговых двигателей невозможно без применения устройств, обеспечивающих их стабильное функционирование. Обусловлено это, прежде всего, тем, что:
• источники питания тяговых приводов обладают определенной индуктивностью, вызывающей замедление протекания переходных процессов в полупроводниковых приборах как при их отпирании, так и при запирании;
• при запирании электронного ключа разрывается цепь протекания тока двигателя, что вследствие активно-индуктивного характера последнего вызовет на зажимах ключа возрастание разности потенциалов до недопустимых величин и приведет к пробою его полупроводниковых приборов;
• при малых токах нагрузки пульсация тока в цепи тягового двигателя может вызвать режим прерывистого тока, что нежелательно;
• пульсация тока двигателя, потребляемого от источника, вызывает появление электромагнитного излучения в широком диапазоне частот, что негативно сказывается на работе приемо-передающих устройств радио- и телевещательных станций и т. д.
Для предупреждения этих негативных явлений в цепях питания применяют:
• входные и выходные фильтровые устройства;
• обратные диоды, шунтирующие цепь тягового двигателя;
• высокую частоту регулирования.
В качестве входных фильтровых устройств используются пассивные, как правило, Г-образные LC-фильтры, зарекомендовавшие себя как надежные в эксплуатационном отношении элементы силовых цепей тяговых электроприводов. Подбором параметров элементов фильтра снижают пульсации входного напряжения и создаваемые работающим приводом радиопомехи.
|
|
В качестве выходных фильтров также используются пассивные фильтры, представляющие собой дроссели, включаемые последовательно с двигателем и увеличивающие индуктивную составляющую его цепи.
Обратные диоды, шунтирующие цепь тягового двигателя, предназначены для образования контура протекания тока тягового двигателя в период паузы, когда ключ разомкнут.
Использование высокой частоты работы ключа (от сотен герц до килогерц) способствует уменьшению массогабаритных показателей как входных, гак и выходных фильтровых устройств, а также величины пульсации тока, что снижает уровень создаваемых радиопомех.