Расчет однотактного обратноходового преобразователя

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 07 Апреля 2014 в 19:25, курсовая работа

Описание работы

Преобразователь с передачей энергии на обратном ходу (обратноходовой преобразователь, Flyback, флайбэк) можно назвать одной из самых популярных топологий импульсных источников питания. Область его широкого применения ограничена конверторами низкой и средней мощности как стандартного применения, так и эксклюзивных решений. Причем разработчики серийной продукции любят его за предельную простоту и дешевизну, а некоторые его уникальные свойства позволяют решать весьма нестандартные задачи. Но по своим энергетическим характеристикам обратноходовой преобразователь значительно уступает большинству других топологий.

Содержание работы

Введение 4
Область применения 5
Расчет и выбор компонентов 6
Входной конденсатор (C1) 7
ШИМ - контроллер (U1) 8
Частотозадающие элементы (C5 и R8) 8
Трансформатор (Т1) 10
Силовой ключ (Q1) 20
Элементы в цепи управления силовым ключом (R9, D3) 21
Датчик тока и его цепи (R11, R10, C7) 22
Элементы запуска (R1, R2) 23
Схема питания контроллера (D1, R4, C3) 24
Цепь подавления выброса от индуктивности рассеяния (D2, R3, C2) 26
Выходной диод (D4) 27
Конденсатор фильтра (С8) 29
Дополнительный фильтр (L1, C9) 30
Усилитель ошибки и его цепи (U3, R14, R15) 31
Оптрон гальванической развязки и его цепи (U3, R16, R7, R12) 32
Элементы коррекции петли обратной связи (C4, C10, R14) 34
Конденсатор подавления помех С11 34
Расчет КПД преобразователя 36

Файлы: 1 файл

Расчет однотактного обратноходового преобразователя ПЗ.docx

— 843.90 Кб (Скачать файл)

В итоге останавливаемся на комбинации C10 = 10 пФ, R14 = 47 кОм как на случае минимальной длительности переходного процесса при гарантированной устойчивости системы.

 

 

Конденсатор подавления помех С11

 

С точки зрения работоспособности самого блока питания выбор емкости помехоподавляющего конденсатора чрезвычайно прост - чем больше, тем лучше. Поэтому на первый план выходят другие ограничения. В случае сетевого источника питания этим ограничением являются требования стандартов электробезопасности. В этом случае в качестве C11 стандартами разрешается использовать исключительно сертифицированные конденсаторы (так называемый «Class Y1»). Максимальная их емкость – 4,7 пФ, что соответствует максимально допустимому току утечки из сети к потребителю. С другой стороны, разработчику источника питания хочется иметь минимально возможный импеданс для цепи возврата паразитного тока через межобмоточную емкость трансформатора. Поэтому для мощностей выше пары десятков ватт стараются использовать конденсатор С11 емкостью 4,7 пФ. В нашем случае используем конденсатор фирмы Epcos Class Y1 B81123-C1472.

В любом случае конденсатор C11 должен подключаться как можно ближе к трансформатору, и проводниками с минимальной индуктивностью. Ведь его емкость плюс паразитная емкость трансформатора вместе с индуктивностью проводников образует чрезвычайно высокодобротный контур, легко генерирующий высокочастотные колебания при прохождении паразитного импульсного тока. Поэтому лучше всего помехоподавляющий конденсатор подсоединять на максимально развитые полигоны, подсоединенные к датчику тока первичной стороны, и к «земляному» концу трансформатора на вторичной стороне. На рис. 18 приведена окончательная схема, а в таблицу сведен перечень использованных компонентов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчет КПД преобразователя

 

 

КПД однотактного обратноходового преобразователя можно повысить, но при этом будут расти как массо-габаритные показатели, так и стоимость. Таким образом, каждый раз приходиться решать конкретную задачу.

 




Информация о работе Расчет однотактного обратноходового преобразователя