pub zera

Część 4
Zagadnienia szczególne
a. Tryb nieciągłego prądu dławika
Model przetwornicy w trybie nieciągłego prądu
DC
DC+AC
(F)CCM
DCM
●
Napięcie wyjściowe w stanie ustalonym silnie zależne od obciążenia

●
w niektórych punktach pracy bardzo mała zmiana współczynnika
wypełnienia powoduje bardzo dużą zmianę napięcia wyjściowego
Jeden z biegunów oraz zero w prawej półpłaszczyźnie zostają przesunięte
do wysokich częstotliwości (rzędu częstotliwości przełączania)

korzystniejsze zachowanie w stanach dynamicznych (jeden biegun:
−20 dB/dec, przesunięcie −90°)
Łukasz Starzak, Sterowanie przekształtników elektronicznych, lato 2011/12
2
Sieć łączników (kluczy)
Sieć łączników
Łukasz Starzak, Sterowanie przekształtników elektronicznych, lato 2011/12
3
Zależności dla dławika
i pk =
v
g
L
⋅d 1 T s
〈 v L t  〉T =d 1⋅〈 v g t 〉T d 2⋅〈 v t  〉T d 3⋅0
s
●
s
s
Dopóki przetwornica pozostaje
w trybie DCM, prąd przed końcem
okresu zawsze spada do zera
1
∫v dt
LT L
s
średnie napięcie za okres jest
zawsze równe zero (również w
stanach przejściowych)
∆ i L (T s)=

d 1⋅〈 v g t  〉T d 2⋅〈 v t 〉T =0
s
s
d 2=−d 1
〈 v g t 〉T
s
〈 v t 〉T s
Łukasz Starzak, Sterowanie przekształtników elektronicznych, lato 2011/12
4
Średnie napięcie na portach czwórnika
●
Na wejściu (port 1)
〈 v 1 t  〉T =d 1⋅0d 2⋅[〈 v g t 〉T − 〈v t  〉T ]d 3⋅〈 v g t 〉T
〈 v g t 〉T
s
s
d 3=1−d 2−d 1=1−d 1d 1

po przekształceniu
〈 v 1 t  〉T =〈 v g t  〉T
s
●
s
s
s
〈v t  〉T s
s
Na wyjściu (port 2)
〈 v 2 t  〉T =−〈 v t  〉T
s
s
Łukasz Starzak, Sterowanie przekształtników elektronicznych, lato 2011/12
5
Średni prąd klucza
●
Z definicji
Ts
q1
1
〈 i 1 t  〉T s= T ∫ i 1 t  dt = T
s 0
s
●
ze wzoru na pole trójkąta
1
q 1 = 2⋅d 1 T s⋅i pk =
= 12⋅d 1
=
T s⋅d 1 T s
d 21 T 2s
2L
〈 i 1 (t )〉T =
s
●
L
〈 v g (t )〉T =
s
〈 v 1 (t ) 〉T
d 12 T s
2L
s
〈 v 1 (t )〉T
s
przy czym w trybie DCM
〈 i 1 t  〉T ≠d 1 〈 i L t  〉T
s
s
Łukasz Starzak, Sterowanie przekształtników elektronicznych, lato 2011/12
6
Układ równań klucza – obwód równoważny
●
Port wejściowy
〈 i 1 (t )〉T =
〈 v 1 (t )〉T
●
s
R e (d 1)
2L
gdzie R e (d 1)= 2
d1T s
s
Port wyjściowy
〈 i 2 (t )〉T =
s
2
d 21 T s
〈 v 1 (t )〉T
s
2L
〈 v 2 (t ) 〉T
s
skąd
2
〈 i 2 (t )〉T ⋅〈 v 2 (t )〉 T =
s
s
〈 v 1 (t )〉T
s
R e (d 1)
〈 p 2 (t )〉T =〈 p 1 (t )〉T =〈 p(t )〉T
s
Łukasz Starzak, Sterowanie przekształtników elektronicznych, lato 2011/12
s
s
7