2021-07-31
46
На рисунке 44 показан результат реакции разработанного преобразователя на мгновенное повышение и спад напряжения питающей сети. При повышении питающего напряжения измеренный интервал выхода стабилизируемого напряжения на установившийся режим и достижения им (напряжением) нового среднего значения 5,091 В составил 7,44 мс. При спаде питающего напряжения измеренный интервал выхода стабилизируемого напряжения на установившийся режим и достижения им (напряжением) нового среднего значения 5,083 В составил 6 мс. При этом измеренный коэффициент стабилизации составил 2335.
Рисунок 44. Результат реакции разработанного преобразователя на мгновенное повышение и спад напряжения питающей сети
На рисунке 45 показан результат реакции разработанного преобразователя на мгновенное повышение, до 169,468 А, и спад, до 79,400 А, тока через нагрузку. При возрастании тока через нагрузку измеренный интервал выхода стабилизируемого напряжения на установившийся режим и достижения им (напряжением) нового среднего значения 5,083 В составил 1,586 мс. При спаде тока через нагрузку измеренный интервал выхода стабилизируемого напряжения на уста-
новившийся режим и достижения им (напряжением) нового среднего значения 5,089 В составил 6 мс.
Рисунок 45. Результат реакции разработанного преобразователя на мгновенное возрастание и спад тока через нагрузку.
На рисунках 46 и 47 приведены диаграммы работы преобразователя при номинальном напряжении питающей сети и токе через нагрузку.
Величины токов и напряжений, измеренные при моделировании: действующее значение тока через первичную обмотку силового трансформатора - 5,208 А; действующее значение напряжения на первичной обмотке силового трансформатора - 247,319 В; действующий и пиковый токи через ключи мостового инвертора VT3... VT8 - 4,604 А и 14,150 А соответственно; максимальный потенциал сток - исток, прикладываемый к ключам мостового инвертора VT3... VT8 - 350,631 В; действующее значение тока через составной дроссель L2... L4 - 134,503 А; пульсации тока через дроссель L2... L4 - 28,500 А; среднее значение стабилизированного напряжения на нагрузке - 5,085 В; пульсации стабилизированного напряжения - 81,832 мВ; действующий и пиковый токи через составные ключи синхронного выпрямителя VT9... VT12 (VT13... VT16) - 120,774 А и 263,887 А соответственно.
Рисунок 46. Диаграммы тока и напряжения первичной обмотки трансформатора T3 при номинальном напряжении питающей сети и токе нагрузки.
Рисунок 47. Диаграммы тока в дросселе L2 - L4 и напряжения на нагрузке.
На рисунке 48 приведены, полученные в результате моделирования в ПО PSIM, амплитудно-частотная и фазочастотная характеристики спроектированного преобразователя.
Рисунок 48. Амплитудно-частотная и фазочастотная
характеристики преобразователя.
В результате моделирования были получены следующие данные, характеризующие исследуемый контур управления. Для частоты 1 кГц измеренный результирующий фазовый отклик отстающего характера замкнутого контура управления преобразователем составляет -74,077°. Для частоты 2,885 кГц измеренный результирующий фазовый отклик отстающего характера замкнутого контура управления преобразователем составляет -119,172°. Для частоты 15,120 кГц измеренный результирующий фазовый отклик отстающего характера замкнутого контура управления преобразователем составил -54,112°. Для частоты 130 кГц измеренный результирующий фазовый отклик опережающего характера замкнутого контура управления преобразователем составил 83,107°.
