Определить гармонический состав выходного напряжения регулятора.

Рис.21. Гармонический состав выходного напряжения регулятора

Для выших гармоник регулятора:

FOURIER COMPONENTS OF TRANSIENT RESPONSE V(a)

 

DC COMPONENT = 7.883279E+01

 

HARMONIC FREQUENCY FOURIER NORMALIZED PHASE NORMALIZED

NO (HZ) COMPONENT COMPONENT (DEG) PHASE (DEG)

 

1 2.000E+04 1.466E-01 1.000E+00 1.712E+02 0.000E+00

2 4.000E+04 1.261E-02 8.600E-02 -1.459E+02 -4.882E+02

3 6.000E+04 6.185E-03 4.220E-02 8.966E+01 -4.238E+02

4 8.000E+04 5.494E-03 3.748E-02 -1.221E+02 -8.068E+02

5 1.000E+05 2.836E-03 1.935E-02 1.145E+02 -7.413E+02

6 1.200E+05 1.277E-03 8.713E-03 1.526E+02 -8.744E+02

7 1.400E+05 6.804E-04 4.641E-03 -4.599E+01 -1.244E+03

8 1.600E+05 2.207E-03 1.506E-02 -9.241E+01 -1.462E+03

9 1.800E+05 5.488E-04 3.744E-03 3.886E+01 -1.502E+03

10 2.000E+05 7.829E-04 5.341E-03 7.796E+01 -1.634E+03

 

 

TOTAL HARMONIC DISTORTION = 1.064014E+01 PERCENT

 

 

JOB CONCLUDED

 

TOTAL JOB TIME 8.12

 

В замкнутой системе:

Рис.22 замкнутая система

Описание элементов схемы:

Коэффициент передачи GAIN = 10

Служит для снятия управляющего сигнала..

S1 – сумматор. Вычисляет отклонение напряжения с R2 от опорного.

V7 – источник опорного напряжения.

L – Ограничитель напряжения.

S2 – сумматор. Суммирует сигнал управления с сигналом ошибки

V8 – генератор пилообразного напряжения

U1 – компаратор. Сравнивает пилообразный сигнал с управляющим для получения, управляющего ключом, сигнала.

S2 –ключ, управляемый сигналом с компаратора

 

Построить ЛАЧХ и ФЧХ звена обратной связи регулятора;

Передаточная функция обратной связи:

Для построения частотных характеристик соберем схему:

Рис.23 звена обратной связи регулятора

Рис.24 ЛАЧХ звена обратной связи

Рис.25 ФЧХ звена обратной связи

2.8. Построить входную характеристику регулятора;

E	Uвых
	80.616
	80.18
	79.89

Рис.26входная характеристика регулятора

2.9. Построить нагрузочную характеристику (диапазон изменения ) при различных значениях коэффициента усиления обратной связи;

Rн, Ом	Uвых, В
K=1	K=10	K=100
	79,466	79,79	79,639
	79,47	79,89	79,859
	79,86	79,97	79,957
	80,67	80,42	80,15
	81,413	80,34	80,14

 

 

Рис.27 нагрузочная характеристика

Получить диаграммы выходного напряжения и тока регулятора при скачкообразных входного напряжения и тока нагрузки для различных значений коэффициента обратной связи;

Параметры элементов:

Источник V5 – создаёт скачок входного напряжения регулятора.

При К=1000

Схема для скачкообразного изменения входного напряжения:

Рис.28 Схема для скачкообразного изменения входного напряжения

 

Рис.29 Диаграммы при k=1

 

При K=10

Рис.30 Диаграммы при k=10

Схема для скачкообразного изменения нагрузки:

Рис.31 Схема для скачкообразного изменения нагрузки

 

Рис.32 Диаграммы при k=10

Часть 3

Рассчитать и выбрать силовой полупроводниковый прибор (СПП) для силового ключа регулятора. Исходя из выбранного СПП, определить требования к цепи управления силового ключа. В программном комплексе PSpice провести коррекцию ранее построенной математической модели регулятора с учетом выбранного СПП и его цепи управления.

- Ток через ключ не превышает 36.15А в установивешмся режием

- Напряжение не превышает 145В.

По каталогу на сайте www.irf.com выбираем транзистор irfb42n20d;

Parameter	Value
Package	TO-220AB
Circuit	Discrete
Polarity	N
VBRDSS (V)
RDS(on) Max 10V (mOhms)	55.0
ID @ TC = 25C (A)	42.6
ID @ TC = 100C (A)
Qg Typ (nC)	91.0
Qgd Typ (nC)	43.0
Rth(JC) (K/W)	0.50
Power Dissipation @ TC = 25C (W)
PbF	PbF Option Available