305

6.2. UKŁADY Z OBWODAMI REZONANSOWYMI 305

Inną wersję przekształtnika napięcia stałego na napięcie stałe z szeregowym obwodem rezonansowym o dużej częstotliwości oscylacji, zasilającego uzwojenie pierwotne transformatora, zilustrowano na rys. 6.17. Skupiona indukcyjność L_r reprezentuje indukcyjność dławika, indukcyjność rozproszenia uzwojeń transformatora oraz indukcyjność połączeń. Obwód rezonansowy ma właściwości źródła prądowego. Regulacja napięcia wyjściowego jest realizowana metodą modulacji kątów przewodzenia łączników aktywnych S, i S₂. Rysunek 6.18 ilustruje funkcje stanu łączników oraz przebiegi czasowe napięć i prądów, przy nieciągłym i ciągłym przewodzeniu prądu w pośredniczącym obwodzie rezonansu szeregowego.

Zakładając, że łączniki są idealne oraz obwód rezonansu szeregowego jest bezstratny, otrzymuje się proste zależności opisujące przebieg czasowy prądu i_r. Dla wygody przyjęto, że przekładnia transformatora jest równa jedności.

Przewodzenie nieciągłe

Jeśli prąd i_r jest nieciągły, to każdy kolejny cykl pracy rozpoczyna się przy zerowej wartości prądu dławika L_r i przy maksymalnej wartości ( — U_cmax) napięcia kondensatora C_r. Przebieg czasowy prądu opisuje równanie

(6.95)

(6.96)

,._W-

lub

• /.a _ ^1 ^Cmax ^o    _t\

i_r(t) —    sin(cu₀t) przy czym: Z„ = JLJC₂; <w₀ = \/^J L_rC_r. Biegunowość napięcia uzwojenia wtórnego transformatora (±U₀) jest określona przez przyjęty znak prądu i_r.

W chwili t = tj, gdy łącznik S, zostaje otwarty, prąd i_r przejmuje dioda D₂. W tym przypadku przebieg czasowy prądu i_r jest wyrażony równaniem

i_r(r^r₁) = —^ui ^{+ u}c(^ti) + ^Uo    (6.97)

W chwili t = t₂ prąd i_r = 0 i napięcie kondensatora U_c = U_Cmax, przy czym Ucmnx< U_{1 +} U₀. Od tej chwili prąd magnesujący transformatora płynie w obwodzie uzwojenia wtórnego, a napięcie tego uzwojenia zmienia znak na przeciwny (— UJ. W tym przypadku napięcie u_a = U_l + t/_Cmax— U₀.

Przewodzenie ciągłe

Jeśli prąd i_r jest ciągły, to każdy kolejny cykl pracy rozpoczyna się przy niezerowej wartości prądu dławika i niezerowej wartości napięcia kondensatora. Przyjmując, że S₁ jest załączany w chwili t = 0, otrzymuje się następujące równanie opisujące przebieg czasowy prądu i_r:

20 F.nercoelektronika