30
6. Variatoare de tensiune continua Variator de tensiune continuă: a) schema de principiu; b) b) variaţia tensiunii şi curentului prin sarcină. aU U T t Udt T 1 u 1 t 0 med 1

Variatoare de Tensiune

Embed Size (px)

DESCRIPTION

variatoare

Citation preview

  • 6. Variatoare de tensiune continuaVariator de tensiune continu: schema de principiu; b) variaia tensiunii i curentului prin sarcin.

  • Tipuri, clasificariDaca tensiunea de ieire medie este mai mic sau cel mult egal cu tensiunea de alimentare, un astfel de convertor se numete n serie cu sarcina sau, n limba englez Step-down (Buck) converter.

    Un convertor n paralel cu sarcina furnizeaz o tensiune de ieire mai mare sau cel mult egal cu tensiunea de intrare. Denumirea consacrat n literatura de specialitate este Step-up (Boost) converter.

    Pe baza celor dou tipuri de baz se pot realiza combinaii de convertoare cum sunt convertoarele buck-borst i respectiv Cuk,

    Variatoarele de tensiune continu pot funciona:ntr-un singur cadrann dou cadrane, n 4 cadrane.

  • 6.1.2. Variatorul de tensiune continu serie

    6.1.2.1. Funcionare pe sarcin cu caracter inductivConsidernd o funcionare periodic cu f=1/T i T=t1+t2 pe durata conduciei lui Q ecuaia curentului de sarcin este t=L/R t (0, t1) t (0, t2) I1=i(t1=0) i I2=i(t2=0). i(t1) = Imax i(t2) = Imin

  • Variator de tensiune cu filtru trece-jos pe sarcin: a) schema de principiu; b) pulsaia tensiunii i a curentului.

  • 6.1.3. Variatorul de tensiune continu pararalel

  • Pentru t=tonrezult Pentru intervalul toff=T - tonSe obine n final

  • 6.1.4. Convertorul Buck-Boost

  • 6.1.5. Convertorul Cuk

  • Slobodan Cuk received a Dipl.Ing. from Belgrade University in 1970, an M.S. in Electrical Engineering from the University of Santa Clara in 1974; and a Ph.D. from the California Institute of Technology in 1977. Dr. Cuk began his professorial career at Caltech in 1977.While at the Caltech, Dr. Cuk developed the CUKonverter, now manufactured under license as the primary product of his private company, TESLAco. TESLAco, named for Nikola Tesla, specializes in the custom design of high efficiency and high power density switched-mode power supplies for commercial and military applications.Dr. Cuk conducts courses in Power Electronics within TESLAco

    www.teslaco.com

  • Dac T este deschis condensatorul C se ncarc sub un curent constant dioda D fiind n conducie:ic = I ; iD = IS + I ; iT = 0 uT = uc ; uS = uD = 0 ; Sunt valabile urmtoarele relaii pentru cureni i tensiuniic = -IS ; iT = IS + I ; iD = 0

    uT = 0 ; uD = -uS ;

  • Variaiile de tensiune pe condensator pe cele dou intervale sunt egale, uc1 = uc2 ceea ce implicRel.poate fi scris i sub formaDac se presupun fr pierderi elementele schemei, atunci puterile medii la intrare i ieire sunt egaleUSIS = UI

  • 6.2. Variatoare de tensiune continu reveresibile6.2.1.Variatoare de tensiune continu pentru dou cadrane

  • Valoarea medie a tensiunii pe sarcin esteSe observ c pentru D > 0,5 US > 0 ceea ce nseamn funcionare n cadranul Ipentru D < 0,5 US < 0 ceea ce corespunde funcionrii n cadranul IV

  • Variator reversibil n curent.

  • Pentru curenii de sarcin pozitiv iS > 0 variatorul genereaz o tensiune US = D*U Considernd elemente ideale de circuit puterile la intrare i ieire sunt egaleUI = US IS Pentru cureni de sens contrar iS < 0, se comand T2 ce lucreaz mpreun cu dioda D1 i este valabil relaiace poate fi pus i sub formaI = (1-D)IS

    sensurile curenilor s-au schimbat.

  • 6.2.2. Variatoare de tensiune continu pentru patru cadrane

    a) schema cu punct median; b) n punte

  • Comanda bipolar a tensiunii n care perechile T1, T4 i respectiv T2, T3 se comand simultan att n conducie ct i n blocare (modulaie n tensiune);Valoarea medie a tensiunii pe sarcin a) D=ton/T > 0,5; b) D < 0,5 Formele de und pentru dou tensiuni medii pe sarcin:

  • Comanda unipolar a tensiunii n care ventilele de pe fiecare ramur vertical se comand independent de cealalt (modulaie dubl de tensiune).