Elektronická zařízení potřebují ke své činnosti zdroj elektrické energie a to nejčastěji ve formě stejnosměrného DC výkonu. Postupem času zastarala klasická koncepce napájecích zdrojů proti napájenému zařízení tak mohutně, že disproporce byla nepřiměřená. Proto je možno cca od začátku 70-tých let 20. století pozorovat snahu i renomovaných firem tuto otázku řešit. U nás jsou tyto pokusy spojeny se jménem Ing.Kabeše, ve světě s tak proslulými firmami jako Hewlett§Packard a jiné. Každý napájecí zdroj lze podle Theveninovy věty nahradit sériovým spojením ideálního zdroje napětí a jeho ...
Vydal: FEKT VUT Brno
Autor: UREL - Vlastislav Novotný, Pavel Vorel, Miroslav Patočka
Strana 105 z 139
Vámi hledaný text obsahuje tato stránku dokumentu který není autorem určen k veřejnému šíření.
Velikost U1
\
je této době konstantní proto klesá tok lineárně. jádře ale existuje na
konci doby magnetický tok φµmax, odpovídající proudu Iµmax. Nikdy totiž není tranzistor natolik pomalý, že
by omezujícím faktorem byla malá strmost −diC/dt zániku kolektorového proudu během vypínání. Celková energie magnetického pole
v okamžiku vypínání tranzistoru činí 1/2 L1I2
µmax.9) rovný nule, lze odsud vyjádřit tdemag.9)
Po uplynutí tdemag tok nulový. Tímto impulsem, přičteným napětí U1, je
napěťově namáhán zavírající tranzistor.1b).10)
. Pokles toku s
obrovskou (teoreticky nekonečnou) strmostí −dφ/dt způsobí vznik napěťového Diracova impulsu,
opačné polarity oproti stavu době t1, kdy tok narůstal.7)
Tento stav, kdy −U1
\
a U1, trvá dobu, než tok φµ(t) klesne počáteční hodnoty φµmax na
nulu. tomu třeba konečné doby tdemag, neboť U1
\
není nekonečné proto strmost poklesu dφ/dt
nemůže být nekonečně velká.105
Během doby odebírána energie zdroje (složka IvýstN2/N1 primárního proudu) dodávána do
zátěže. Toto napětí „chtělo“ být
opět teoreticky nekonečné, ale otevře pracuje součinnosti zdrojem jako napěťový
omezovač, omezující napětí velikost U1. neutrálním stavu soustava setrvává do
skončení doby t2, tj. reálného tranzistoru velikost napěťového
impulsu vždy omezena průrazným napětím tranzistoru.
Pro magnetický tok během procesu demagnetizace musí platit:
( )
( )
1
\
1
max
1
1
max
N
tU
N
dttu
t −=−=
∫
µµµ
φφφ (9. Položíme-li tedy φµ(t) dle (9.
Předpokládejme nejdříve, neexistuje demagnetizační vinutí N3.
Aby popsaná situace nenastala, zde demagnetizační vinutí N3.
\
1
max1
U
N
tdemag
µφ
= (9.
Destrukční energetické účinky však zůstávají každém případě zcela ekvivalentní. Celý jev
se nazývá demagnetizací jádra. Celá magnetizační energie 1/2 L1I2
µmax vinutím N3
odevzdána zpět zdroje. obr. Pak při skokovém zániku
primárního magnetizačního proudu stejně prudce zanikl ním svázaný tok φµmax.
3) Nyní vypneme tranzistor Proud i1(t) musí téměř skokem zaniknout. 9.
Proud i3(t) přímo úměrný klesajícímu toku φµ(t) takto:
( )
( )
3
3
3
L
tN
ti µφ
= (9. Toto napětí však bude mít přesně definovanou velikost, kterou
„dovolí“ vinutí N3. Vzhledem obrácené orientaci
vinutí vůči bude mít záporný pól „na zemi“ kladný pól diodě D2. zapnutí tranzistoru.8)
Po skončení demagnetizace (uplynutí tdemag) již magnetický tok nulový, jádro energeticky
neutrální, proto napětí u1, u2, skokem zanikají nulu. Pak zřejmé, napětí indukované primárním vinutí musí být:
3
1
1
3
1
3
\
1
N
N
U
N
N
uU (9. tom totiž objeví také indukované napětí u3. Proud primárního vinutí tranzistorem násilně
přerušen. Přitom celá energie 1/2 L1I2
µmax přemění křemíkovém
čipu teplo příčinou jeho neodvratné destrukce. Děj pak bude vypadat takto:
Po vypnutí tranzistoru opravdu primárním vinutí objeví napětí U1
\
opačné polarity, než bylo U1
v sepnutém stavu, viz.
Během demagnetizace předává magnetizační energie jádra zpět zdroje pomocí proudu i3(t)
