POLITECHNIKA POZNAŃSKA
|
LABORATORIUM
ENERGOELEKTRONIKI |
ROK AKADEMICKI: 2004/2005 |
||
WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY KIER. ELEKTROTECHNIKA |
Nr ćwiczenia: 8
TEMAT: TRANZYSTOROWE REGULATORY IMPULSOWE NAPIĘCIA STAŁEGO |
|||
ROK STUDIÓW: SEMESTR: SPECJALNOŚĆ |
III VI UEiIwPP |
|
||
WYKONUJĄCY ĆWICZENIE: |
Data wykonania ćwiczenia: 8 czerwca 2005 r. |
OCENA: |
||
|
|
|
|
|
|
|
Data oddania sprawozdania: 17 czerwca 2005 r. |
|
|
Cel ćwiczenia.
Ćwiczenie ma na celu pokazanie wpływu zmiany wartości poszczególnych elementów na działanie układu. Analizowany układ służy do podwyższenia napięcia za pomocą tranzystora sterowanego generatorem sygnałów prostokątnych o danej częstotliwości
i współczynniku wypełnienia. Do prawidłowego działania układu niezbędna jest indukcyjność L1 oraz D1 i C1 które poprawiają parametry układu. Zmieniają parametry indukcyjności L1, C1 oraz częstotliwość i współczynnik wypełnienia sygnału kluczującego tranzystor obserwujemy zachowanie się układu.
Schemat układu.
Charakterystyka napięcia wyjściowego w funkcji współczynnika wypełnienia ΔI.
Lp. |
f = 48 [kHz] |
f = 98 [kHz] |
f = 200 [kHz] |
|||
|
ΔI |
U |
ΔI |
U |
ΔI |
U |
|
--- |
[V] |
--- |
[V] |
--- |
[V] |
1 |
0,1 |
26,372 |
0,1 |
26,239 |
0,1 |
25,99 |
2 |
0,2 |
29,770 |
0,15 |
27,808 |
0,15 |
27,55 |
3 |
0,3 |
34,188 |
0,2 |
29,614 |
0,2 |
29,26 |
4 |
0,4 |
40,010 |
0,25 |
31,70 |
0,25 |
31,24 |
5 |
0,5 |
47,627 |
0,3 |
33,927 |
0,3 |
33,504 |
6 |
0,6 |
59,646 |
0,35 |
36,465 |
0,35 |
35,982 |
7 |
0,7 |
79,077 |
0,4 |
39,751 |
0,4 |
38,94 |
8 |
0,8 |
112,263 |
0,45 |
43,145 |
0,45 |
42,368 |
9 |
0,9 |
170,747 |
0,5 |
47,318 |
0,5 |
46,259 |
10 |
|
|
0,6 |
58,797 |
0,6 |
57,290 |
11 |
|
|
0,7 |
76,200 |
0,7 |
73,76 |
12 |
|
|
0,75 |
90,858 |
0,75 |
86,483 |
13 |
|
|
0,8 |
108,306 |
0,8 |
102,223 |
14 |
|
|
0,9 |
163,440 |
0,9 |
153,137 |
Układ taki powinien pracować dla ΔI w przedziale od (0 do 0,5).
Widać z charakterystyki, że dla ΔI >0,5 wartość napięcia jest znacznie odkształcona od napięcia stałego.
Dla ΔI =0,2, U=29,614 [V], f=98 [kHz]
Dla ΔI =0,3, U=33,504 [V], f=98 [kHz]
Te charakterystyki też potwierdzają to, że układ powinien pracować przy jak najmniejszym współczynniku wypełnienia.
Analiza układu dla różnych wartości elementów.
Dla L=0,000015 [H], C=0,00002 [F], f=200 [kHz]
Dla L=0,000015 [H], C=0,00002 [F], f=200 [kHz] - powiększone napięcie wyjściowe
Dla L=0,00002 [H], C=0,00005 [F], f=200 [kHz]
Dla L=0,00002 [H], C=0,00005 [F], f=200 [kHz] - powiększone napięcie wyjściowe
Dla L=0,0000275 [H], C=0,00001 [F], f=200 [kHz]
Dla L=0,0000275 [H], C=0,00001 [F], f=200 [kHz] - powiększone napięcie wyjściowe
Dla L=0,000075 [H], C=0,00001 [F], f=200 [kHz]
Dla L=0,000075 [H], C=0,00001 [F], f=200 [kHz] - powiększone napięcie wyjściowe
Dla L=0,000075 [H], C=0,00005 [F], f=200 [kHz]
Dla L=0,000075 [H], C=0,00005 [F], f=200 [kHz] - powiększone napięcie wyjściowe
Wyznaczenie wartości L1 i C1 przy których układ posiada najlepsze właściwości (charakterystyki).
Wnioski.
Ćwiczenie to pozwoliło przeanalizować układ tranzystorowego regulatora napięcia stałego oraz zobrazowało wpływ podstawowych elementów na skuteczność działania układu. Można zaobserwować iż dla dużej wartości indukcyjności L1 prąd pobierany ze źródła przybierał wartości stałe (bez znacznych wahań). Również dla większych wartości pojemności kondensatora napięcie wyjściowe się stabilizowało.
Wpływ częstotliwości kluczowania tranzystora również ma znaczący wpływ na parametry układu. Z przeprowadzonego ćwiczenia wynika iż przy wyższych częstotliwościach zmian w układzie panują lepsze warunki, napięcie wyjściowe jest gładsze oraz prąd pobierany ze źródła przyjmuje stałe w czasie wartości.