8 – Zasilacze impulsowe

ZASILACZE IMPULSOWE
Wprowadzenie
Zasilacze o działaniu ciągłym
Przegląd zasilaczy impulsowych
Przekształtniki dc/dc z izolacją galwaniczną
Regulacja przekształtników
Zabezpieczenia
Izolacja w torze sprzężenia zwrotnego
Jedno z najważniejszych zastosowań energoelektroniki !
EN_w08
1
Zasilacze o działaniu ciągłym
Bardzo niska sprawność, duża masa i duże rozmiary
EN_w08
2
Zasilacz impulsowy – schemat blokowy
Wysoka sprawność, mała masa i małe rozmiary
EN_w08
3
Zasilacz impulsowy o wielu wyjściach
W wielu zastosowaniach potrzeba wielu napięć, nieraz
odizolowanych od siebie
EN_w08
4
Transformator w. cz.
EN_w08
5
MSI dla regulacji napięcia wyjściowego
Ogólne zasady takie same jak dla przekształtników dc/dc z połączeniem
galwanicznym
EN_w08
6
Przekształtnik z diodą zwrotną (flyback converter)
Wyprowadzony z przekształtnika obniżająco-podwyższającego (buck-boost)
Bardzo dobry dla małych mocy (<50W)
EN_w08
7
Przekształtnik z diodą zwrotną (fazy przewodzenia)
Stany załączenia (on) i wyłączenia (off) przy założeniu niepełnej
demagnetyzacji rdzenia
EN_w08
8
Przekształtnik z diodą zwrotną (przebiegi)
Przebiegi przy założeniu niepełnej demagnetyzacji rdzenia
EN_w08
9
Przekształtnik z diodą zwrotną (inne schematy)
Rzadziej używane
EN_w08
10
Przekształtnik przeciwsobny (push-pull)
Indukcyjności rozproszenia mogą stanowić problem
EN_w08
11
Przekształtnik półmostkowy
Wyprowadzony z przekształtnika obniżającego (buck)
EN_w08
12
Przekształtnik mostkowy
Używany przy większych mocach (>0.5kW)
EN_w08
13
Sterowanie przekształtnikiem – stabilizacja napięcia
Liniowa aproksymacja bloków wchodzących w skład pętli sprzężenia zwrotnego
EN_w08
14
Charakterystyki częstotliwościowe
Przykład
charakterystyk
przekształtnika
z diodą zwrotną
EN_w08
15
Linearyzacja bloku sterującego MSI
Transmitancja: stałe wzmocnienie, bez opóźnienia
EN_w08
16
Marginesy: fazowy i wzmocnienia otwartej pętli regulacji
ωcross : częstotliwość odcięcia
EN_w08
17
Przykład regulatora napięcia
Regulacja ciągła (analogowa) ze względu na wysokie wymagania dynamiczne
EN_w08
18
Sprzężenie w przód (feed-forward) od Vd
Niweluje wpływ szybkich zmian napięcia zasilajacego na wyjściowe
EN_w08
19
Jedno- i dwu-pętlowa regulacja napięcia
W obu sposobach nadrzędnym celem jest stabilizacja napięcia
EN_w08
20
Trzy sposoby regulacji prądu
Stała częstotliwość, regulacja prądu szczytowego (c) najpopularniejsza
EN_w08
21
Typowy układ scalony do sterowania MSI
Wiele wbudowanych funkcji zabezpieczających
EN_w08
22
Ograniczenia prądu maksymalnego
(Dwie z wielu możliwości)
EN_w08
23
Izolacja w torze sprzężenia zwrotnego
a) sterownik MSI po stronie wyjściowej, b) sterownik MSI po stronie zasilania
EN_w08
24
Układ scalony do izolowanego sprzężenia zwrotnego
EN_w08
25