CCF20110506021

1 V. Można więc przyjąć uproszczenie:

U_ll*V_wt- 1    (7—152)

Dla wyższych napięć zasilających przetwornice, możemy przyjąć większe uproszczenie:

U_u*U_we    (7-153)

Uwzględniając zależności (7—149) -t- (7—152) i fakt, że czas /, jest połową okresu drgań przetwornicy, możemy zapisać:

(7-154)

(7-155)

T_ ^^m^Zl^Fe

2“ u_we- 1

częstotliwość pracy przetwornicy wyraża się więc wzorem:

Un ^ u*.-1

^^m^Zl^Fe ^B_mZ_lS_Fe

Występującą w tym wzorze B_m należy podstawić w teslach, a S_Fe w m².

Częstotliwość pracy przetwornicy jest więc zależna od parametrów konstrukcyjnych transformatora i od napięcia zasilającego. Przy danym transformatorze częstotliwość pracy jest zależna od napięcia zasilającego. W celu uzyskania stałej częstotliwości drgań, przetwornicę należy zasilać napięciem stabilizowanym.

Dla poprawnej pracy przetwornicy niezbędne jest także spełnienie warunku:

H = -’²-—> H_m    (7—156)

Rys. 7.33. Przetwornica z układem startowym w postaci dzielnika rezystorowego

gdzie:

H_m — natężenie pola magnetycznego odpowiadające indukcji B_m, l — długość drogi magnetycznej.

Mechanizm startu przetwornicy opisany powyżej pozwala na wzbudzenie drgań przetwornicy nie obciążonej. Aby zapewnić wzbudzenie drgań przetwornicy obciążonej, stosowane są na ogół układy startowe.

Przetwornicę z układem startowym w postaci dzielnika rezystorowego przedstawiono na rys. 7.33. Układ umożliwia pewny start. Niedogodnością jest to, że w momencie startu wartość R₂ powinna być duża, później jest korzystne, aby była mała. Jeśli wartość R₂ będzie duża, niezbędne będzie przyjmowanie stosunkowo wysokich napięć uzwojenia sterującego U_Bl i U_B^. Przy małej wartości R₂ będzie płynąć duży prąd dzielnika rezystorowego. W obu przypadkach powstaną znaczne straty dodatkowe. Korzystniejszy jest więc układ startowy składający się z diody (dołączonej linią przerywaną na rys. 7.33). W momencie startu dioda stanowi dużą rezystancję włączoną między biegunem ujemnym źródła zasilającego a wyprowadzeniem środkowym uzwojenia sterującego.

7.3.2.2. Projektowanie jednotransformatorowych przetwornic przeciwsobnych

Dane wyjściowe do zaprojektowania jednotransformatorowej przetwornicy przeciwsobnej powinny zawierać:

—    napięcie zasilania U_we,

—    napięcie odbiornika U„ = U_wy,

—    prąd odbiornika /„.

Podobnie jak w przypadku przetwornicy jednotranzystorowej, należy na wstępie założyć częstotliwość pracy. Dla przetwornic napięcie stałe — napięcie stałe korzystnie jest przyjmować możliwie wysoką częstotliwość pracy. Częstotliwość ta ograniczona jest tylko parametrami dostępnych tranzystorów.

Następnie dokonuje się wyboru rdzenia. Omawiane przetwornice często są wykonywane na rdzeniach z materiałów o prostokątnej pętli histerezy. Rdzenie z tych materiałów najczęściej są wykonywane w postaci pierścieni zwijanych z taśmy. Nawinięcie uzwojenia na takim rdzeniu jest trudne Konieczne są specjalne nawijarki. Praktycznie najkorzystniej jest budować samowzbudne przetwornice przeciwsobne stosując rdzenie ferrytowe. Jest to bardzo celowe, zwłaszcza przy dużej częstotliwości przetwornicy. Do zastosowania w przetwornicach można zalecić np. kubkowe rdzenie ferrytowe z materiału F-1001 (rdzenie te są produkowane w Zakładach Polfer). Indukcję nasycenia dla tego materiału można przyjmować równą 300 mT. Natężenie pola magnetycznego odpowiadające tej indukcji w'ynosi 150 A/m.

Mając założoną częstotliwość pracy i wybrany rdzeń można obliczyć liczbę zwojów uzwojenia pierwotnego korzystając z wzoru, będącego przekształconą postacią wzoru (7—155):

271