PRZEKSZTAŁTNIKI REZONANSOWE Wprowadzenie Podstawowe pojęcia Przekształtniki z obciążeniem rezonansowym Impulsowe przekształtniki rezonansowe Przekształtniki przełączane w zerze napięcia Przeksztaltniki przełaczane w zerze prądu Zalety, zastosowania 1
Wprowadzenie jedno ramię przekształtnika W przekształnikach impulsowych ( twardo przełączanych ) przełączanie odbywa się przy dużym napięciu i dużym prądzie to powoduje straty) Idea przekształtników rezonansowych miękko przełącznych polega na tym, aby przełaczanie odbywało się gdy napięcie jest bliskie zeru (ZVS- zero-voltageswitching) lub gdy prąd jest bliski zeru (ZCS-zero-current-switching) 2
Przebiegi przy twardym przełączaniu 3
Układy odciążające dla zmniejszania strat 4
Trajektoria miękkiego przełaczania 5
Nietłumiony obwód rezonansowy (warunki początkowe są niezerowe) 6
Obwód rezonansu szeregowego z równoległym obciążeniem (warunki początkowe są niezerowe) 7
Impedancja obwodu rezonasu szeregowego Impedancja jest pojemnościowa poniżej częstotliwości rezonansu 8
Nietłumiony obwód rezonansu równoległego Wzbudzany jest źródłem prądowym 9
Impedancja obwodu z rezonansem równoległym Impedancja jest indukcyjna poniżej częstotliwości rezonansowej 10
Obwód rezonznsowy ćwiczenie ipes 11
Przekształtnik dc/dc z szeregowym rezonansem po stronie obciążenia (SLR) 12
Przekształtnik dc/dc z szeregowym rezonansem po stronie obciążenia (SLR) - przebiegi Częstotliwość przełaczeń niższa niż połowa częstotliwości rezonansowej 13
Przekształtnik dc/dc z szeregowym rezonansem po stronie obciążenia (SLR) przebiegi c.d. Częstotliwość przełaczeń większa niż połowa częstotliwości rezonansowej 14
Przekształtnik dc/dc z szeregowym rezonansem po stronie obciążenia (SLR) przebiegi c.d. Częstotliwość przełaczeń większa niż częstotliwość rezonansowa 15
Przekształtnik dc/dc z szeregowym rezonansem po stronie obciążenia (SLR) - charakterystyki Prąd wyjściowy w funkcji częstotliwosci pracy, dla różnych wartości napięcia wyjściowego 16
Przekształtnik dc/dc z szeregowym rezonansem po stronie obciążenia (SLR) - sterowanie Częstotliwość pracy musi być zmieniana aby zmienić napięcie wyjściowe 17
Przekształtnik dc/dc z rónoległym rezonansem po stronie obciążenia (PLR) - schemat 18
Przekształtnik dc/dc z rónoległym rezonansem po stronie obciążenia (PLR) - przebiegi Prąd przerywany 19
Przekształtnik dc/dc z rónoległym rezonansem po stronie obciążenia (PLR) przebiegi c.d. Prąd ciągły, częstotliwość pracy poniżej rezonanowej 20
Przekształtnik dc/dc z rónoległym rezonansem po stronie obciążenia (PLR) przebiegi c.d. Prąd ciągły, częstotliwość pracy powyżej rezonanowej 21
Przekształtnik dc/dc z rónoległym rezonansem po stronie obciążenia (PLR) charakterystyki Napięcie wyjściowe w funkcji częstotliwości pracy, dla różnych prądów 22
Przekształtnik hybrydowy dc/dc Kombinacja rezonansu szeregowego i równoległego 23
Przekształtnik z rezonansem równoległym i źródłem prądowym Prosty obwód ilustrujący pracę przy częstotliwości podstawowej 24
Przekształtnik z rezonansem równoległym i źródłem prądowym Zwykłe tyrystory; zastosowanie: nagrzewanie indukcyjne 25
Przekształtnik klasy E (optymalny stan pracy) 26
Przekształtnik klasy E (nieoptymalny stan pracy) 27
IMPULSOWE PRZEKSZTAŁTNIKI REZONANSOWE ZCS ZVS ZVS/ZCS 28
Przekształtnik przełączany w zerze prądu (ZCS) - przykład ZCS 29
Przekształtnik przełączany w zerze prądu (ZCS) - napięcie Napięcie jest regulowane przez zmianę częstotliwości pracy 30
Przekształtnik przełączany w zerze napięcia (ZVS) - przykład Liczne ograniczenia 31
Przekształtnik przełączany w zerze napięcia (ZVS) -napięcie ZVS 32
Pojemności wewnetrzne (pasożytnicze) tranzystora MOSFET Te pojemności wpływają na pracę przekształtników rezonansowych 33
Przekształtnik ZVS z ograniczonym napięciem (CV-clamped voltage) Prąd w dławiku musi zmieniać znak 34
Przekształtnik ZVS-CV w pracy falownikowej Bardzo duże tętnienia pradu wyjściowego 35
3-fazowy falownik rezonansowy ZVS-CV Bardzo duże tętnienia pradu wyjściowego 36
Falownik z rezonansowym obwodem pośredniczącym Filtr pojemnościowy zastąpiono obwodem rezonansowym 37
Falownik obwodem w. cz. - synteza napięcia wyjściowego Napięcie wyjściowe jest kształtowane z półfal napięcia w.cz. 38
Przekształtnik ac/ac z obwodem w. cz. 39