299

6.1. UKŁADY PODSTAWOWE. WŁAŚCIWOŚCI I WIELKOŚCI ZALEŻNE 299

średnią arytmetyczną wielkości zależnych układów pojedynczych, wówczas amplitudy harmonicznych rzędu pM są M-krotnie mniejsze niż w układach pojedynczych.

Należy podkreślić, że jeśli w układzie z rys. 6.13 wszystkie M uzwojeń (uzwojenia są jednakowe) zasila się prądami stałymi o tej samej wartości lub prądami przemiennymi o tej samej amplitudzie i fazie, to nie pojawia się siła magnetomotoryczna w obwodzie zamkniętym dławika i napięcie w węźle N jest takie samo jak napięcie zasilające uzwojenia. Natomiast w przypadku kompletnego zestawu wskazów, o jednakowym przesunięciu fazowym i jednakowej amplitudzie, powstaje w każdej kolumnie zmienna siła magnetomotoryczna, co oznacza obecność reaktancji indukcyjnej. Suma prądów magnesujących pochodzących od napięć jest oczywiście równa zeru. Harmoniczne rzędu różnego od pM tworzą kompletny zestaw wskazów sumowanych przez dławik. Ponieważ suma tego zestawu jest równa zeru, więc harmoniczne te nie pojawiają się w napięciu odbiornika. Harmoniczne rzędu pM są natomiast w fazie, muszą się więc pojawić w napięciu odbiornika.

Na rysunku 6.14 podano jako przykład schemat dwupulsowego przekształtnika napięcia stałego na napięcie stałe oraz przebiegi czasowe napięć i prądów, ilustrujące zasadę redukcji zawartości wyższych harmonicznych w wielkościach zależnych. Jest oczywiste, że występują tu tylko harmoniczne parzyste. Zauważmy, że zerują się również te harmoniczne parzyste, dla których n/A jest liczbą całkowitą.

_6.2_

Układy z obwodami rezonansowymi

Z dotychczasowego omówienia podstawowych układów przekształtników napięcia stałego na napięcie stałe wynika, że wielkości wyjściowe są regulowane przede wszystkim przez modulację kąta przewodzenia łączników (ang. CAM — Conduction Angle Modulation). Zwiększenie częstotliwości modulacji daje dwa istotne efekty: wzrasta częstotliwość składowych niepożądanych w wielkościach zależnych oraz maleją koszty i wymiary elementów biernych (dławików, transformatorów i kondensatorów). Jednakże dopuszczalna maksymalna częstotliwość modulacji jest znacznie ograniczona, co wynika z następujących przyczyn. W przypadku zastosowania tyrystorów konwencjonalnych — ze wzrostem częstotliwości łączeń maleje czas dysponowany na wyłączenie oraz wzrastają straty w obwodach komutacji wewnętrznej. Natomiast w przypadku zastosowania łączników w pełni sterowalnych (tyrystory wyłączane prądem bramki, tranzystory bipolarne, tranzystory połowę) — ze wzrostem częstotliwości łączeń wzrastają straty w tych łącznikach, co w konsekwencji prowadzi do zmniejszenia sprawności i niezawodności urządzenia finalnego. Jak już wspomniano w rozdz. 2, optymalnym rozwiązaniem w sensie minimalizacji strat łączeniowych jest załączanie łączników przy zerowym