op Ća teorija istosmjernih pretvaraČa

OPĆA TEORIJA

ISTOSMJERNIH PRETVARAČA

Nalazimo se pred zadatkom: treba naći topologiju istosmjernog pretvarača sljedećih ulaznih i izlaznih karakteristika:

200 x 15 = 150 x 20 =

= 3000 W

50 x 15 = 150 x 5 =

= 750 W

D = 3/4

Na pristupima 1-1’ i 2- 2’ moraju vladati nevaloviti i konstantni naponi i struje.

Ako je L dovoljno velik, onda je i2 = konst. A v2 = konst. ako je između 2-2’ naponski izvor (što je trivijalno) ili ako je otpor (jer kroz njega teče konstantna struja).

Ako je C dovoljno velik, onda je i1 = konst. A v1 = konst. ako je između 1-1’ naponski izvor (što je trivijalno) ili ako je otpor (jer kroz njega teče konstantna struja).

Uočite: Nije definiran smjer toka energije. Smjer ovisi o polaritetima napona v1 i v2, te o smjerovima struja i1 i i2.

trivijalan: običan, prost, otrcan, banalan

lat. trivialis: što se nalazi na raskršću; tres, tria: tri; via: put

Zanimljivo je da je Francuska revolucija zabranila latinski i grčki jezik (1793.). Revolucionari su smatrali da se učenjem mrtvih jezika prenose mrtva znanja. Napoleon, i sam klasičar, poslije je latinski vratio u škole.

Osnovni sklopni element

x

z

y

A

B C

zajednička točka B

Osnovni sklopni element

C

A

Bx

yy

z

zajednička točka C

Ako se uzme zajednički pristup A, ne dobije se ništa novo; dobije se opet shema a).

Izravni pretvarač

Na pristupima su naponi i struje konstantni. Neka se D odnosi na kontakt Sxy.

DI

I

DV

V

1

1

2

1

2

Izravni pretvarač: silazni (odabir sklopki)

I2 < 0

i1 < 0

Izravni pretvarač: uzlazni (odabir sklopki)

Odabir sklopki izravnog uzlaznog pretvarača

O faktoru vođenja (opterećenja)

Dogovorno, faktor opterećenja se odnosi na upravljivu sklopku. U našoj analizi faktor opterećenja odnosi se na kontakt y-x. Kod silaznog pretvarača kontakt y-x ostvaren je tranzistorom, a kod uzlaznog pretvarača diodom.

Neizravni pretvarač: uzlazno-silazni

Fizikalno tumačenje: Induktivitet L prima i predaje energiju. Ako je na strani “1” izvor, a na strani “2” trošilo, napon V2 je to veći što je dulje u periodi zatvoren kontakt Sxy. Kapacitet C održava na pristupima konstantan napon.

Vježba: Izvedite strujnu transformatorsku jednadžbu iz uvjeta da je srednja vrijednost struje kroz kapacitet jednaka nuli!

(prisjetite se da je srednja vrijednost struje kroz C jednaka nuli)

Neizravni istosmjerni pretvarač (odabir sklopki)

Vježba: Odaberite sklopke ako V1 prima energiju!