Napájení elektronických zařízení (přednášky)

| Kategorie: Skripta  | Tento dokument chci!

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.

Jak získat tento dokument?






Poznámky redaktora
105 Během doby odebírána energie zdroje (složka IvýstN2/N1 primárního proudu) dodávána do zátěže. 3) Nyní vypneme tranzistor Proud i1(t) musí téměř skokem zaniknout. Velikost U1 \ je této době konstantní proto klesá tok lineárně.10) . Aby popsaná situace nenastala, zde demagnetizační vinutí N3. Proud primárního vinutí tranzistorem násilně přerušen. Tímto impulsem, přičteným napětí U1, je napěťově namáhán zavírající tranzistor. Předpokládejme nejdříve, neexistuje demagnetizační vinutí N3. obr. Proud i3(t) přímo úměrný klesajícímu toku φµ(t) takto: ( ) ( ) 3 3 3 L tN ti µφ = (9. Toto napětí „chtělo“ být opět teoreticky nekonečné, ale otevře pracuje součinnosti zdrojem jako napěťový omezovač, omezující napětí velikost U1. Celá magnetizační energie 1/2 L1I2 µmax vinutím N3 odevzdána zpět zdroje. Celý jev se nazývá demagnetizací jádra. 9. Toto napětí však bude mít přesně definovanou velikost, kterou „dovolí“ vinutí N3. Položíme-li tedy φµ(t) dle (9.7) Tento stav, kdy −U1 \ a U1, trvá dobu, než tok φµ(t) klesne počáteční hodnoty φµmax na nulu. jádře ale existuje na konci doby magnetický tok φµmax, odpovídající proudu Iµmax. Pokles toku s obrovskou (teoreticky nekonečnou) strmostí −dφ/dt způsobí vznik napěťového Diracova impulsu, opačné polarity oproti stavu době t1, kdy tok narůstal.9) Po uplynutí tdemag tok nulový. Nikdy totiž není tranzistor natolik pomalý, že by omezujícím faktorem byla malá strmost −diC/dt zániku kolektorového proudu během vypínání. neutrálním stavu soustava setrvává do skončení doby t2, tj. tom totiž objeví také indukované napětí u3. Celková energie magnetického pole v okamžiku vypínání tranzistoru činí 1/2 L1I2 µmax.1b).9) rovný nule, lze odsud vyjádřit tdemag. Děj pak bude vypadat takto: Po vypnutí tranzistoru opravdu primárním vinutí objeví napětí U1 \ opačné polarity, než bylo U1 v sepnutém stavu, viz. Přitom celá energie 1/2 L1I2 µmax přemění křemíkovém čipu teplo příčinou jeho neodvratné destrukce.8) Po skončení demagnetizace (uplynutí tdemag) již magnetický tok nulový, jádro energeticky neutrální, proto napětí u1, u2, skokem zanikají nulu. Destrukční energetické účinky však zůstávají každém případě zcela ekvivalentní. Pro magnetický tok během procesu demagnetizace musí platit: ( ) ( ) 1 \ 1 max 1 1 max N tU N dttu t −=−= ∫ µµµ φφφ (9. Pak při skokovém zániku primárního magnetizačního proudu stejně prudce zanikl ním svázaný tok φµmax. tomu třeba konečné doby tdemag, neboť U1 \ není nekonečné proto strmost poklesu dφ/dt nemůže být nekonečně velká. \ 1 max1 U N tdemag µφ = (9. Během demagnetizace předává magnetizační energie jádra zpět zdroje pomocí proudu i3(t). Vzhledem obrácené orientaci vinutí vůči bude mít záporný pól „na zemi“ kladný pól diodě D2. reálného tranzistoru velikost napěťového impulsu vždy omezena průrazným napětím tranzistoru. zapnutí tranzistoru. Pak zřejmé, napětí indukované primárním vinutí musí být: 3 1 1 3 1 3 \ 1 N N U N N uU (9