300

300 6. PRZEKSZTAŁTNIKI NAPIĘCIA STAŁEGO NA NAPIĘCIE STAŁE

napięciu i wyłączanie ich przy zerowym prądzie. Zastosowanie odpowiednich układów odciążających biernych w znacznej mierze spełnia warunek optymalizacji dotyczący zmniejszania strat w łącznikach. Jednakże następny warunek optymalizacji, odnoszący się do wzrostu sprawności całego układu, wiąże się z koniecznością zastosowania złożonych i kosztownych, aktywnych układów odciążających.

Zasilanie przekształtników napięciem przemiennym lub napięciem jednokierunkowym pulsującym z przedziałami zerowartościowymi umożliwia osiągnięcie istotnego wzrostu częstotliwości modulacji, przy utrzymaniu dużej sprawności układu i przy małych stresach (przepięciach i przeciążeniach cieplnych) łączników półprzewodnikowych.

W realizacji praktycznej takich układów stosuje się pośredniczące obwody rezonansowe.

Na rysunku 6.15a podano przykład prostego układu przekształtnika napięcia stałego na napięcie stałe, z jednym łącznikiem wyłączanym przy zerowej wartości prądu, z obwodem rezonansu szeregowego L, C. W celu przeprowadzenia analizy tego układu można posłużyć się metodą transformaty Laplace’a.

Przyjmijmy, że prąd odbiornika I_a jest wielkością niezależną (indukcyjność filtru L_F realizuje źródło prądowe), a w chwili t = 0 jest u_c = U_co. Jeśli pominąć tłumienie obwodu rezonansowego, to jest spełnione następujące równanie:

T ⁼ (^{sL +} i)^h(s) +    (6'⁸⁵⁾

Rys. 6.15. Przekształtnik napięcia stałego na napięcie stałe z obwodem rezonansu szeregowego: a) schemat układu; b) przykład przebiegów czasowych