Трансформаторы в схемах с симметричным перемагничиванием

В мостовом преобразователе (рис. 3.14, а) в некоторый момент времени открываются одновременно два транзистора (например, транзисторы Т1 и Т4) и к первичной обмотке трансформатора Тр подводится напряжение постоянного тока U источника питания («плюс» к зажиму А и «минус» — к X). Через полупериод транзисторы Т1 и Т4 закрываются, а транзисторы Т2 и ТЗ открываются, вследствие чего изменяется полярность напряжения U на первичной обмотке трансформатора. Таким образом, в обмотках трансформатора будет действовать переменное напряжение прямоугольной формы в виде симметричных прямоугольных разнополярных импульсов (рис. 3.14,б). Если нагрузка трансформатора имеет индуктивность, то ток i отстает по фазе от ЭДС (рис. 3.14,б). В момент запирания транзисторов, ранее проводивших ток, в обмотках трансформатора возникает ЭДС самоиндукции. Чтобы ее ограничить и предотвратить пробой транзисторов, встречно-параллельно каждому из них включают обратные диоды D1...D4. Если, например, были открыты транзисторы Т1 и Т2 и ток i в первичной обмотке проходил от А к X, то после запирания этих транзисторов ток начинает проходить через диод D3, источник питания, диод D2 и обмотку трансформатора. При этом он постепенно уменьшается до нуля (отрезок времени [t2, t3] на диаграмме рис. 3.14, б), а затем меняет знак и проходит по транзисторам ТЗ и Т2.

Таким образом, наличие диодов D1...D4 ограничивает максимальное напряжение на транзисторах до уровня напряжения питания.

При холостом ходе, когда ток во вторичной обмотке отсутствует, для цепи первичной обмотки трансформатора можно написать уравнение

Пренебрегая небольшим падением напряжения i1R1 в активном сопротивлении обмотки получим

где Фост — остаточный магнитный поток.

В момент времени t= 0,5 T, т. е. в конце полупериода, поток будет максимальным:

В установившемся режиме в конце каждого полупериода значения потока будут одинаковыми по абсолютной величине, т. е. |Фm| = |Фocт|. Поскольку через полупериод напряжение на обмотке трансформатора меняет свой знак, поток Фост=—Фm и (3.7) принимает вид

Следовательно,

При холостом ходе напряжение, подаваемое на первичную обмотку, практически равно ЭДС:

а закон изменения магнитного потока по времени с учетом (3.6) и (3.10):






Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2017 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.