Исходные данные (таблица 2.1):
· UВХ (В) = 10В – входное напряжение;
· UВХ.Δ (%) =20% – отклонение UВХ;
· UВЫХ (В) = 20В – выходное напряжение;
· IВЫХ (А) =3,5А – выходной ток.
1) Принимается ориентировочно КПД стабилизатора (в диапазоне 0,85 ÷ 0,95): η=0,9 (аналогично стр. 9).
2) Допустимые пульсации выходного напряжения – не более 2%:
ΔUВЫХ = UВЫХ ·0,02
3) Максимальное значение относительной длительности (коэффициент заполнения) импульса напряжения в силовой цепи:
| (2 38) |
4) Среднее значение входного тока преобразователя (ток дросселя):
| (2 39) |
5) Пульсации тока дросселя определяются, как часть (kП = 0,3 ÷ 0,8) среднего тока:
| (2 40) |
6) Амплитудное значение тока дросселя определяется, как результат наложения тока пульсаций на средний ток:
| (2 41) |
7) Индуктивность дросселя:
| (2 42) |
8) По значениям L, IL.СР и IL.M из справочной литературы выбирается типовой дроссель.
9) Ключевой элемент (транзистор) выбирается по максимальному току и допустимому напряжению с учётом частоты преобразования:
| (2 43) |
10) Блокировочный диод выбирается по максимальному прямому току и обратному напряжению с учётом частоты преобразования:
| (2 44) |
11)Приблизительное значение максимального среднеквадратичного тока через конденсатор равно значению IВЫХ:
| (2 45) |
12)Минимальное значение ёмкости выходного конденсатора:
| (2 46) |
Принимается к установке ближайшее большее значение C из стандартного ряда. В качестве фильтровых конденсаторов большой ёмкости выбираются электролитические (полярные) конденсаторы.
2.4.3 Инвертирующий преобразователь.
Схема содержит все то же сочетание основных элементов, но снова в ином их соединении (рис. 2.7): к источнику питания подключена последовательная цепочка из коммутатора S1, диода VD1 и сопротивления нагрузки Rн с конденсатором фильтра С1. Индуктивный накопитель энергии L1 включен между точкой соединения коммутатора S1 с диодом VD1 и общей шиной.
Работает преобразователь так: при замыкании ключа энергия запасается в индуктивном накопителе. Диод VD1 закрыт и не пропускает ток от источника питания в нагрузку. При отключении ключа ЭДС самоиндукции накопителя энергии оказывается приложенной к выпрямителю, содержащему диод VD1, сопротивление нагрузки Rн и конденсатор фильтра С1. Поскольку диод выпрямителя пропускает в нагрузку только импульсы отрицательного напряжения, на выходе устройства формируется напряжение отрицательного знака (инверсное, противоположное по знаку напряжению питания).
