Yuqori samarali kommutatsiya DC barqarorlashtirilgan quvvat manbai bo'yicha muhokama
Quvvat elektroniği texnologiyasining uzluksiz rivojlanishi bilan yuqori samarali kommutatsiya DC regulyatsiya qilingan quvvat manbalari energiya tizimlarida keng qo'llaniladi. DC oqimining asosiy afzalliklari quyidagilardan iborat: ish barqarorligi, yaxshi ishonchlilik, engil vazn, yuqori samaradorlik va kam quvvat iste'moli va boshqalar, uning rivojlanish tendentsiyasi boshqa kommutatsiya oqimlariga qaraganda raqobatbardoshdir. Kommutatsiya shahar oqimi zarrachalar tezlatgichining elektr ta'minoti va boshqalarda qo'llaniladi. Keng qamrovli tahlil va umumiy mulohazadan so'ng. Tegishli texnologiya tadqiqotchilari fazali o'zgaruvchan boshqaruv ko'prigi DC / DC konvertatsiya qilishning kichik signal modelidan foydalangan holda yuqori samarali kommutatsiyalanuvchi DC tartibga solinadigan quvvat manbaini ishlab chiqdilar.
1 Dinamik kichik signal modelini tahlil qilish
Dinamik kichik signalli modellarni tanlash har xil bo'lib, turli modellar yordamida olingan dizayn natijalari boshqacha. Kommutatsiya quvvat manbai mohiyatan chiziqli bo'lmagan boshqaruv ob'ektidir. Modellashtirishga rahbarlik qilish uchun analitik usuldan foydalanish faqat barqaror holatdagi kichik signal buzilishi modelini taxminan taxmin qilishi mumkin va bu modeldan keng miqyosdagi buzilishni tushuntirish uchun foydalanilganda olingan xulosa To'liq aniq emas. Bu, asosan, kommutatsiya quvvat manbai odatda barqaror holatda ishlashidan foyda keltiradi. Kichkina signalli buzilish modeliga muvofiq ishlab chiqilgan yuqori samarali kommutatsiya shahar quvvat manbai, yordamchi kontaktlarning zanglashiga olib kelishi, kommutatsiya quvvat manbai ishlashini talablarga to'liq javob berishi mumkin.
2 DC barqarorlashtirilgan quvvat manbai ishlash indeksini aniqlash
2.1 Barqarorlik indeksiga qo'yiladigan talablar
Tegishli ma'lumotlar va amaliy natijalarga ko'ra, turli tizimlar turli darajadagi mustahkamlik darajasiga ega bo'lishi kerak va ularning vaqtinchalik xususiyatlari nisbatan yaxshi. Biroq, doimiy barqarorlashtirilgan quvvat manbai uchun tizimning daromad chegarasi 40dB dan katta yoki unga teng bo'lishi va faza chegarasi 30dB dan katta yoki teng bo'lishini talab qiladi.
2.2 Vaqtinchalik javob indeksi
Kommutatsiya quvvat manbai buzilganda, uning chiqishi ta'sir qiladi va mos keladigan jitterni keltirib chiqaradi va nihoyat asta-sekin barqaror qiymatga qaytadi. Odatda biz dinamik xususiyatlarni baholash uchun haddan tashqari o'tish diapazoni va dinamik tiklanish vaqtining uzunligidan foydalanamiz. Krossover chastotasi qanchalik baland bo'lsa, dinamik tiklanish uchun zarur bo'lgan vaqt shunchalik qisqa bo'ladi; oshib ketish amplitudasi va faza chegarasi ham mavjud
yaqin korrelyatsiyada.
2.3 Elektr ta'minotining aniqligini tahlil qilish
Kuchlanishning aniqligi qat'iy talablarga ega va uning dizayn diapazoni 1‰ dan oshmaydi va dalgalanma 1‰ dan katta emas. Biroq, dalgalanma ikki qismga bo'linadi, yuqori chastotali va past chastotali. Kommutatsiya chastotasi yuqori chastotali qismning chiqish filtri tomonidan bostirilishiga olib keladi; grid tebranishi past chastotali qismni kiritadi va past chastotali qism asosan uni engish uchun tizimning salbiy teskari aloqasiga bog'liq.
3 Yuqori samarali kommutatsiyali doimiy to'g'ridan-to'g'ri tartibga solinadigan elektr ta'minotini tahlil qilish va loyihalash
3.1 Kompensatsiya tarmog'ini loyihalash va qo'llash
Barqaror elektr ta'minotini loyihalashda eng ko'p ishlatiladigan usul kompensatsiya tarmog'ini loyihalash uchun PI yoki PID algoritmidan foydalanishdir. PI regulyatori kompensatsiya qilingandan so'ng, tizimning yuqori chastotali shovqinlarga qarshi turish qobiliyati sezilarli darajada yaxshilanadi va yagona kamchilik yomon dinamik ishlashdir. Differensial algoritm joriy etilganda, tizimning javob tezligi sezilarli darajada yaxshilanadi, ammo ba'zi kamchiliklar ham mavjud: (1) juda ko'p nol nuqtalarning qo'shimcha kiritilishi yuqori chastotali signallarga sezgirlikni oshiradi va kuchaytirgichning bloklanishiga osonlikcha olib keladi. . (2) Kommutatsiya to'lqiniga mos keladigan kattalashtirish kuchayadi, bu kuchaytirgichning chiziqli bo'lmagan hududga osongina kirishiga olib keladi. Shuning uchun, kompensatsiya tarmog'iga tegishli kompensatsiyani amalga oshirish uchun etakchi kechikishni tanlashga harakat qiling.
3.2 Doimiy to'g'ridan-to'g'ri tartibga solinadigan elektr ta'minotining yuqori samarali kommutatsiyasini loyihalash printsipi
Yuqori samarali kommutatsiya tipidagi tartibga solinadigan elektr ta'minotini loyihalashda uning ideal texnik ko'rsatkichlari: (1) kirish o'zgaruvchan tok kuchlanishi 220V (50Hz ~ 60Hz). (2) Chiqish doimiy kuchlanishi 5V, chiqish oqimi 3A. (3) Kirish AC kuchlanishi 180V va 250V orasida o'zgarganda, chiqish voltajining nisbiy o'zgarishi 2 foizdan kam bo'ladi. (4) R0 chiqish qarshiligi 0,1V dan kam. (5) Maksimal chiqish kuchlanishi 10mv dan past.
Asosiy ish printsipi: Lineer o'z-o'zidan regulyatorli quvvat manbaining ish chastotasi past va sozlash trubkasi holati katta va samaradorlik past. Sozlash trubkasi kalit holatida ishlaganda, ovoz balandligi kichik va samaradorlik yuqori bo'ladi. Kommutatsiya signallarini ishlab chiqarishga ko'ra, kommutatsiya tipidagi DC barqarorlashtirilgan quvvat manbalarining ikki turi mavjud: o'z-o'zidan qo'zg'aluvchan va boshqa qo'zg'aluvchan va ikkita toifaga bo'linishi mumkin: energiya uzatish usullari bo'yicha induktiv energiyani saqlash va transformator birikmasi. O'z-o'zidan qo'zg'aluvchan kalit tipidagi DC stabillashtirilgan quvvat manbai, oddiy sxema, tor kuchlanishni tartibga solish diapazoni va past chiqish kuchlanishining barqarorligi. Bu hayajonli kommutatsiya tipidagi doimiy stabillashtirilgan quvvat manbai bo'lib, u asosan chiqish kuchlanishini barqarorlashtirish uchun ishchi to'lqin shaklining ish aylanishini avtomatik ravishda sozlashga tayanadi va chiqish voltaji juda barqaror. Induktiv energiyani saqlash turi 50 Vt dan past bo'lgan doimiy to'g'ridan-to'g'ri tartibga solinadigan quvvat manbalarida foydalanish uchun javob beradi, transformator ulash turi esa ko'pincha yuqori quvvatli doimiy tartibga solinadigan quvvat manbalarida qo'llaniladi. Sxema chiqish kuchlanishini barqarorlashtirish maqsadiga erishish uchun chiqish kuchlanishining o'zgarishiga qarab transformatorning birlamchi tomonidagi to'rtburchaklar to'lqinning ish nisbatini avtomatik ravishda sozlaydigan qayta aloqa xatosini kuchaytirish havolasi bilan jihozlangan.
