Розробка структурної схеми, Розробка принципової схеми - Транзисторний перетворювач із дроселем

При підключенні мережі включається система керування зібрана на мікроконтролері, яка живиться від блоку живлення, що виробляє напругу 5 В, силова частина при цьому відключена. В момент проходження напруги мережі через нульову відмітку спрацьовує ключ.

Напруга отримана на виході першого випрямляча згладжується фільтром 1 для одержання постійної напруги на вході інвертора. На виході інвертора після високочастотного трансформатора одержуємо змінну напругу прямокутної форми зі шпаруватістю обумовленою системою керування СУ. Пройшовши вихідні випрямляч В2 і фільтр Ф2 ця напруга перетвориться в постійну і повністю передається на навантаження.

На систему керування знімається сигнал напруги на навантаженні. Залежно від співвідношення виміряної й необхідної напруг система керування змінює шпаруватість імпульсів керування інвертором для досягнення рівності цих напруг.

Розробка принципової схеми

Разработка силовой части

Схема електрична принципова силової частини приведена на рис. 2.

схема електрична принципова силової частини

Рис. 2 Схема електрична принципова силової частини.

Вхідна синусоїдальна напруга через мостовий випрямляч зібраний на діодах VD1_VD4 перетворюється у двохпівперіодну напругу й згладжується за рахунок LC_фільтра зібраного на дроселі L1 і конденсаторі С1.

Постійна напруги надходить на вхід інвертора із середньою точкою зібраного на транзисторах VT2, VT3 і трансформаторі Т1з обмотками W1 й W2.

Транзистори VТ2 Та VТ3 відкриті більше ніж півперіоду, тобто працюють з взаємним перекриттям. На інтервалі Т/2, Коли відкриті обидва транзистори, відбувається накопичування енергії в дроселі до якого, через закорочення обмоток силового трансформатора, прикладається повна напруга живлення перетворювача. Передача енергії від джерела живлення в навантаження не відбувається і струм вторинної обмотки трансформатора дорівнює нулю. Діоди випрямляча виявляються закритими. При вимиканні одного з транзисторів енергія, накопичена в індуктивності, через трансформатор передається в навантаження. Електромагнітні процеси в даному режимі схожі з процесами у ШІП з підвищеною вихідною напругою.

Індуковане у вторинній обмотці W2 напруга, випрямляється мостовим випрямлячем на діодах VD6_VD9. На виході випрямляча одержуємо прямокутні імпульси. Згладжена вихідним фільтром на основі дроселя L2 і конденсатори С2 напруга надходить на активне навантаження, через яке протікає струм пропорційний прикладеній напрузі.

Діаграми роботи силової частини представлені на рис. 3.

діаграми роботи силової частини

Рис. 3 Діаграми роботи силової частини: вхідного випрямляча а), інвертора б) і вихідного випрямляча в).

Розробка системи керування

Мікропроцесорна система керування зібрана на мікроконтролері (МК) ATmega16, схема підключення якого взята зі специфікації.

Робота системи керування

Система керування живиться від напруги 5В яка подається із блоку живлення А1.

При включенні стабілізатора мікроконтролер DD1, знімаючи напруги з резистора R2 дільника напруги, підключає силову частину, замикаючи транзистор VT1 тільки при проходженні напруги мережі через нуль.

Знімаючи напругу з дільника, включеного паралельно навантаженню мікроконтролер одержує інформацію про струм, що протікає в навантаженні. Залежно від співвідношення вихідного струму й необхідного струму мікроконтролер змінює коефіцієнт заповнення імпульсів керування транзисторами інвертора VT2, VT3. У підсумку одержуємо керуючі напруги як на мал. 3б.

Установка вихідної напруги в межах 600-1000В здійснюється за допомогою змінного резистора R2 і відображається на чотирьох 7_сегментних індикаторах.

Похожие статьи




Розробка структурної схеми, Розробка принципової схеми - Транзисторний перетворювач із дроселем

Предыдущая | Следующая