Опис схеми
Дана схема рис.5-16 (16 1 2 40):
Дані елементів схеми:
VD 1 і VD 2 - діоди
R н - опір навантаження
L ін - індуктивність дроселя
Сф - ємність вихідного фільтра
С1 - ємність конденсатора, що включається між затискачами джерела живлення
Еп - ЕРС
VT 1 - транзистор
Дана схема є однотактним широтно-імпульсним перетворювачем (ШИП) постійної напруги (послідовний конвертор).
Схема заміщення: транзистори і діоди замінюємо на ключі.
Схема прийме вигляд:
Розглянемо варіант схеми, коли VT 1 залишається відкритим до і після комутації.
Схема прийме вигляд:
Завдання 1
Розрахуємо вищенаведену схему в пакеті MATHcad на проміжку часу [t 1, t 2]:
Вихідні дані:
E = k 1 * 50 E = 1 * 50 E = 50в
R н = kr * 5 R н = 2 * 5 R н = 10 Ом
f т = kf * 500 f т = 32 * 500 f т = 16000
L ін = 0,0003125 Гн
Сф = 0,001 Ф
Тимчасова діаграма сигналу управління транзистором в ШИП:
t 1 = 0
t 2 = 0,0003
t 3 = 0,001
t 4 = 0,0013
t 5 = 0,002
t 6 = 0,0023
T = 0,001-період Кз = 0,3
Розрахунок:
Завдання 2
Розрахуємо схему на проміжку часу [t 2, t 3]:
У момент часу t> 0,0003 схема набуде вигляду:
Розрахунок:
3аданіе 3
Розрахуємо схему на проміжку часу [t 3, t 4]:
У момент часу t> 0,001 схема набуде вигляду:
Розрахунок:
Завдання 4
Розрахуємо схему на проміжку [t 4, t 5]:
У момент часу t> 0,0013 схема набуде вигляду:
Розрахунок:
Струм швидко спадає, конденсатор починає розряджатися і струм починає бігти в іншу сторону.
Подивимося поведінка схеми на проміжку часу [0,00155; 0,0023]. Схема на цьому проміжку приймає вигляд:
Завдання 5
Подивимося поведінку нашої схеми у вигляді діаграм. Для цього скористаємося програмою для креслення, розрахунку, симуляції та аналізу будь-яких схем аналогової та цифрової електроніки - Electronic WorkBench.
Для цього намалюємо свою схему і задамо для неї параметри: