Однофазный транзисторный преобразователь напряжения

• Номер работы:
  371530
• Раздел:
  Все работы   →   Дипломные работы   →   Электротехника
• Год подготовки:
  08.12.2015
• Объем работы:
  55 стр.
• Содержание:
  Содержание
  Техническое задание 4
  Введение 10
  Критерии качества периодических несинусоидальных функций 14
  Синусоидальная широтно-импульсная модуляция 16
  Выбор структурной схемы инвертора 20
  Описание и расчёт основных узлов инвертора 22
  Входной фильтр 24
  ШИМ контроллер 26
  Драйверы силовых транзисторов коммутатора полярности 28
  Расчёт силового трансформатора 30
  Конструктивный расчёт трансформатора 39
  Расчёт выходного фильтра инвертора 40
  Конструктивный расчёт дросселя выходного фильтра инвертора 45
  Расчёт входного усилителя 49
  Измерительный выпрямитель 52
  Моделирование узлов инвертора 53
  Формирователь опорного сигнала 53
  Модель формирователя сигналов управления коммутатором полярности 54
  Коммутатор полярности выходного сигнала 55
  Комплексное моделирование работы инвертора 57
  Оценка КПД инвертора 59
  Оценка массы платы инвертора 60
  Описание конструкции 61
  Анализ выполнения технического задания 62
  
• Выдержка из работы:
  Введение
  В настоящее время полупроводниковые импульсные преобразователи напряжения прочно заняли своё место среди других типов преобразователей электрической энергии. Основными причинами, которые способствовали этому, является их высокий КПД при выполнении преобразования постоян-ного напряжения в переменное. Данная особенность оказалась очень востре-бованной при создании систем автоматики, средств вычислительной техники, различных телекоммуникационных систем, а также организации средств управления электроприводами. Применение полупроводниковых преобразо-вателей напряжения позволяет решить задачи энергосбережения, а также по-вышения качества первичного питающего и вторичного формируемого на-пряжений независимо от их типов.
  Инверторные преобразователи напряжения широко используются в ка-честве бортовых преобразователей напряжения в автомобильной, корабель-ной, авиационно-космической и ракетной технике. Высокая надёжность ин-верторных преобразователей позволяет использовать их не только в качестве основных, но и в качестве резервных и аварийных источников питания при наличии первичной сети требуемого типа.
  Область применения инверторных преобразователей и специфика их использования на подвижных объектах, а также разнообразие первичных ис-точников электрической энергии для них весьма широка. Это приводит к большому количеству разнообразных требований к электрическим и конст-руктивным параметрам инверторных преобразователей.
  Основные технические характеристики, которые должны обеспечи-ваться в инверторных преобразователях нестабилизированного напряжения постоянного тока в однофазное или трёхфазное стабилизированное по часто-те и напряжению напряжение переменного тока приведены в табл. 1. Помимо этого, инверторные преобразователи должны обладать рядом сервисных воз-можностей, увеличивающих эффективность их использования.
  ............
  Выбор структурной схемы инвертора
  Ранее было показано, что проектируемый преобразователь напряжения целесообразно выполнить на основе ШИМ преобразователя. Существует не-сколько вариантов построения таких преобразователей. Рассмотрим основ-ные из них более подробно. На рис. 4 показана структурная схема импульс-ного преобразователя постоянного напряжения в переменное с вспомога-тельным повышающим преобразователем.
  
  Рис. 4. Структурная схема инвертора с вспомогательным повышающим преобразователем напряжения
  В данной схеме входное постоянное напряжение сначала повышается до амплитудного значения выходного напряжения, а затем, с помощью сило-вого транзисторного коммутатора преобразуется в переменное напряжение. Достоинством данного решения является относительная простота схем управления и не очень высокие требования к силовым ключам, как импульс-ного преобразователя, так и коммутатора. Вместе с тем, данной схеме при-сущи несколько существенных недостатков. К их числу относится сравни-тельно низкий КПД за счёт большого количества коммутирующих элемен-тов, а также повышенный уровень электромагнитных помех, возникающих по той же причине. Кроме того, наличие двух контуров регулирования в дан-ной схеме может привести к возникновению сложных переходных процес-сов, что также негативно отражается на её надёжности.
  ........