P1010329 (2)

Sterowniki prądu przemiennego

Sterowniki impulsowe budowane są z wykorzystaniem tranzystorów mocy.

Na rysunku 4.9 przedstawiono schemat części energetycznej sterownika oraz przebiegi napięć dla obciążenia rezystancyjnego.

Rys.4.9. Sterownik impulsowy a) schemat układu, b) przebieg napięcia na obciążeniu

Tranzystor mocy T pracuje impulsowo z czasem załączania t) i częstotliwością f 11/T. W sterownikach impulsowych stosuje się dwa rodzaje modulacji napięcia wyjściowego:

-    modulacja szerokości impulsów PWM dla 1 = var i T = const

-    modulacja częstotliwości FM dla t, = const i t = var.

Wartość chwilową napięcia na wyjściu sterownika (rys. 4.9b) można opisać:

U₀=U_msinM dla nT, < t < nT, +1, U_o = 0    dla nT; <t(n-t-l)T,

| - 0,1.2,3....k,

U,. - wartość chwilowa napięcia na odbiorniku, U„- amplituda napięcia zasilania.

Ti -okres impulsowania generatora sterującego, | -czas załączenia klucza tranzystorowego.

Wartość skuteczna napięcia wyjściowego

sin coc

^u*=Łf J^u-

■=• *>    »T,

po przekształceniu

Ostatecznie

u*=ulĘ=uj;jf    (4.4)

gdzie f = 1/Tj - częstotliwość przełączania klucza.

Moc czynna na wyjściu odbiornika rezystancyjnego

_r u*² v\_f

R R

Wartość amplitudy pierwszej harmonicznej napięcia na obciążeniu:

u„

2 *

=—X J^u- ^sin2(°^tdt 1 ^u-*i^f    ^

« »=• n.

Z powyższej analizy wynika liniowa zależność mocy czynnej na wyjściu odbiornika od częstotliwości pracy klucza przełączającego i czasu zwarcia klucza oraz liniowy wzrost udziału pierwszej harmonicznej wraz ze wzrostem częstotliwości. Maksymalna częstotliwość przełączania tranzystora zależy od parametrów czasowych to* i tce?-Dla dużych częstotliwości przełączania tranzystora niezbędne są diody szybkie do budowy prostownika. Wzrost częstotliwości powiększa straty łączeniowe. Sterowniki jednofazowe o sterowaniu impulsowym