2015-04-30
401
Для получения из постоянного напряжения переменного напряжения определенной частоты в электрических схемах применяется однофазный двухтактный инвертор напряжения. Формирование переменного напряжения происходит за счет определенной последовательности открытия и закрытия ключей в инверторе, в результате чего к нагрузке прикладывается напряжение то в одной, то в другой полярности,,
В разрабатываемой схеме инвертор может быть выполнен либо по мостовой (рис.2.3.8,а), либо по полумостовой (рис.2.3.8,6) схемам.
В мостовой схеме используется в два раза больше ключей, но мостовая схема передает в нагрузку вдвое большее напряжение, по сравнению с полумостовой, которая снижает напряжение в два раза при передаче. В разрабатываемой схеме в нагрузке инвертора будет находиться трансформатор, который позволит повысить напряжение его вторичной обмотки до требуемой величины, увеличив коэффициент трансформации вдвое. Также полумостовую схему целесообразно применять при выходной мощности источника до 500 Вт. Таким образом, в разрабатываемом источнике следует применить полумостовую схему инвертора, заменив один выходной конденсатор корректора мощности на два равной емкости.
В качестве переключающих ключей в разрабатываемой схеме инвертора надо использовать полностью управляемые ключи. К таким ключам относятся транзисторы. Для работы схемы нужны высокочастотные транзисторы, рассчитанные на высокие частоты.
Существующие биполярные транзисторы обладают большим временем переключения, что недопустимо, так как разрабатываемый источник работает на высокой частоте - 400кГц. Взяв полевые транзисторы, обладающие малым временем переключения, можно уменьшить потери на переключение транзисторов и получить на выходе инвертора крутые фронты напряжения.
Ниже описана более подробная работа полумостового инвертора (рис.2.3.9).
При поступлении сигнала управления Uупр, на затвор транзистора VT3 он открывается и через него начинает идти ток стока Id. Ток стока складывается из тока IdC4, идущего от корректора мощности через конденсатор С4 на этапе зарядки этого конденсатора до напряжения Uc4=Uc/ 2 = 200...400B, и тока Iacs, идущего от заряженного конденсатора С5 на этапе его разрядки. При этом к нагрузке прикладывается " - " от выпрямителя с корректором, мощности и более положительный потенциал " + " конденсатора С5. На следующем этапе при поступлении сигнала управления на затвор транзистор VT2, с VT3 снимается сигнал управления, VT3 закрывается, VT2 открывается. Idc5 при этом идет от корректора мощности через VT2 и С5, 1ac4 - от С4. Конденсатор С5 на этом этапе заряжается до UC5=Ud/2 = 200..400B, C4 разряжается. К нагрузке приложен " + " от выпрямителя с корректором мощности и более отрицательный, потенциал " - " конденсатора С4. При этом полярность напряжения на нагрузке меняется на противоположную (рис.2.3.10).
