pyt. 26 Klucze diodowe analogowe sterowane i niesterowane, naszkicować podstawowe struktury i opisać zasadę działania.

Podstawową właściwość diody jaką jest przewodzenie prądu w jednym kierunku można doskonale wykorzystać w układach przełączających - kluczach.
   Przełącznikiem diodowym (kluczem) nazywany jest nieliniowy dzielnik napięcia złożony z rezystora i diody. Oczywiście elementem nieliniowym jest dioda.   Układy te różnią się jedynie umiejscowieniem zacisków wejściowych i wyjściowych. Wystarczy więc przeanalizować działanie jednego z nich przedstawionego na rysunku 3.16.
   Na układ klucza diodowego z rysunku 3.16 składają się dioda D i rezystor R. Klucz pobudzany jest impulsem prostokątnym otrzymywanym ze źródła Ug, którego rezystancja wewnętrzna wynosi Rg. Jeżeli napięcie pobudzające jest wystarczająco duże to klucz diodowy zostaje włączony czyli dioda przewodzi, a wejście z wyjściem jest połączone. Inaczej mówiąc na wyjściu pojawi się takie samo napięcie jak na wejściu, oczywiście jeśli pominąć napięcie przewodzenia diody U_F czy spadek napięcia na Rg. Gdy impuls pobudzający zmieni polaryzację to dioda jest zatkana lub mówiąc inaczej klucz jest wyłączony, a wejście z wyjściem rozłączone.

szeregowy
   

równoległy

Wadą klucza diodowego jest również to, że jest on wrażliwy na zmiany obciążenia reagując zmianą napięcia wyjściowego. Inną wadą jest przenoszenie się wszelkich zakłóceń w obu kierunkach (oczywiście w czasie włączenia klucza). Pomimo tych wad klucze diodowe są stosowane szczególnie w technice impulsowej, ponieważ posiadają zaletę jaką jest bardzo mała bezwładność.

Na temat sterowanych nic nie znalazłem, może ktoś zapoda

pyt. 27. Prostowniki diodowe, naszkicować, wyjaśnić zasadę działania, wypunktować znane parametry.

1. Prostownik jednpołówkowy.

u(t)=Umsin ωt

Gdy do anody doprowadzone jest napięcie dodatnie względem katody - dioda przewodzi. Prąd więc płynie w czasie dodatniego półokresu napięcia zmiennego i ma kształt dodatnich połówek sinusoidy.

io≅ Umsin ωt/Ro

Dla ujemnych połówek okresu napięcia zmiennego do anody diody doprowadzone jest napięcie ujemne względem katody. prąd io=0, całe napięcie zmienne odkłada się na diodzie.

Wartość średnia napięcia uo jest różna od zera i wynosi:

2. prostownik dwupołówkowym

zasada działania podobnie jak wyżej z tą różnicą ze diody odpowiednio przewodzą obie części sinusoidy.

dla prostowników dwupołówkowych wartość średnia (składowa stała) wynosi:

3. prostowniki wielo fazowe

dla trójfazowego jednopołówkowego

dla trójfazowego dwupołówkowego

Parametry:

- napięcie zasilania Un

- napięcie wyjściowe Uo

- moc wyjściowa

- współczynnik zawartości tętnień t = Ut/Uo- zdefiniowany jako stosunek wartości skutecznej składowej zmiennej do składowej stałej (nap. na wyjściu Uo)

- prąd obciążenia Io

pyt. 28 Wyjaśnić co to jest stabilizator parametryczny, struktura, istotne parametry

Stabilizator parametryczny wykorzystuje elementy nieliniowe, które włączane są szeregowo lub równolegle z odbiornikiem. Wykorzystywana jest nieliniowość charakterystyk napięciowo-prądowych.

Diody zenera, warystory, termistory - przy stabilizacji napięciowej,

tranzystor polowy - przy stabilizacji prądowej.

Np. Dioda zenera- gdzie przez odpowiednie domieszkowanie uzyskuje się żądaną wartość napięcia wstecznego. Włączenie diody w kierunku zaporowym pozwala wykorzystać w/w parametr, w przypadku przekroczenia wartości napięcia zenera dioda przewodzi prąd (w dopuszczalnych wartościach) dzięki czemu na diodzie jest utrzymywane napięcie o wartości napięcia zenera.

Parametry:

1) Nominalne napięcie wyjściowe U_WY (lub E_WY rozumiane jako siła elektromotoryczna). Zwykle

podaje się je przy braku obciążenia, albo przy określonym prądzie obciążenia

2) Maksymalny prąd wyjściowy I_WYMAX stabilizatora. Zwykle uznajemy, że czym większy jest

prąd I_WYMAX tym lepiej.

3) Minimalne napięcie zasilania (czyli wejściowe) UZMIN stabilizatora, przy którym dany stabilizator

może już poprawnie działać´. Często ten parametr wyraża się w nieco inny sposób -

poprzez napięcie UDR (ang. dropout voltage), czyli minimalne napięcie między wejściem a

wyjściem stabilizatora. Czym mniejsze UDR tym oczywiście lepiej, gdyż przekłada się to na

mniejszą moc traconą na elementach stabilizatora.

4) Rezystancja wyjściowa R_wy. Rezystancja wyjściowa stabilizatora jest swojego rodzaju miarą

"podatności układu na wpływ obciążenia. R_wy=U_wy/I_wy

5) Współczynnik stabilizacji S_U, który określ "podatność" stabilizatora na zmiany

napięcia zasilania. Napięcie zasilania (wejściowe) stabilizatora może ulegać´ określonym

wahaniom , pomimo tych wahań chcemy, aby napięcie wyjściowe pozostawało stałe, zawsze jednak daje się zaobserwować pewną zależność U_WY od U_Z. Zależność tę określamy jako współczynnik

stabilizacji S_U.

6) Sprawność - czyli moc przekazana do obciążenia w stosunku do mocy dostarczonej do

stabilizatora (moc dostarczona to suma: mocy przekazanej do obciążenia i mocy strat w

stabilizatorze). czym mniej mocy traconej przypada na stabilizator, a więcej na

obciążenie, tym lepiej.

29. Zasilacz impulsowy z kluczowaniem po stronie pierwotnej, schemat, zasada działania, wady, zalety

zasada działania zasilacza impulsowego

Budowa zasilacza impulsowego z kluczowaniem po stronie pierwotnej jest znacznie skomplikowana. Zasada działania jest zupełnie inna niż zasilaczy liniowych. Napięcie sieciowe jest prostowane i przetwarzane na napięcie stałe.
Układ modulacji szerokości impulsów PWM (ang. Pulse width modulation) generuje napięcie o częstotliwości 50-200 kHz. Umożliwia to znaczną redukcję strat w miedzi, ponieważ liczba zwojów transformatora maleje wraz ze wzrostem częstotliwości. Napięcie wtórne jest prostowane, filtrowane, po czym zostaje przekazane bezpośrednio na obciążenie. W celu stabilizacji napięcia mierzony jest prąd i napięcie wyjściowe i odpowiednio zmienia się współczynnik wypełnienia przebiegu sterującego kluczem po pierwotnej stronie transformatora.
Kluczowanie po stronie pierwotnej (ang. primary switching), gdzie jest duża częstotliwość, wymaga mniejszego transformatora który jest wykonany z materiału ferromagnetycznego o dużej przenikalności magnetycznej (wykonany na bazie proszków spiekanych).

Zalety:

• Małe tętnienia napięcia (ang. ripple)

• Bardzo dobra jakość stabilizacji obciążeniowej (ang. load regulation)

• Bardzo dobra jakość stabilizacji napięciowej (ang. line regulation

• Wysoka sprawność

• Małe rozmiary, waga (nie ma tradycyjnego transformatora) i straty cieplne

wady:

 skomplikowana konstrukcja

 Problemy związane z EMC

30. Zasilacz impulsowy z kluczowaniem po stronie wtórnej, schemat, zasada działania, wady, zalety

na ten temat nic już nie znalazłem. jak ktoś będzie coś miał to niech zapoda.

wnioski ze schematu trzeba będzie wyciągnąć siłą. Nara, uczta sie i pijta .

---