Однотактный транзисторный инвертор напряжения с передачей энергии на прямом ходе

При подаче управляющего сигнала на базу транзистора VT1 происходит накопление реактивной энергии E в цепи намагничивания трансформатора T1. Ток в цепи намагничивания трасформатора протекает по контуру:

“+” U_вх ; обмотка трансформатора первичной цепи; коллектор- эмиттер VT1;

”–“ U₁. При этом выпрямительный диод VD1 закрыт, конденсатор фильтра разряжается в нагрузку. На интервале паузы происходит передача энергии намагничивания в нагрузку через выпрямительный диод VD1.

К достоинствам схемы относятся: простота силовой цепи и системы управления, дешевизна конструкции, отсутствие режима сквозных токов.

Недостатки: ограничения на максимальное значение коэффициента заполнения импульсов K_З, большие габариты сглаживающего фильтра, одностороннее намагничивание сердечника трансформатора.

39. корректор коэффициента мощности.Корректор предназначен для активной фильтрации тока в сети. Корректор коэффициента мощности приближает фазный сдвиг между током и напряжением источника и формирует синусоидальную форму тока, потребляемого от сети. Корректор коэффициента мощности является промежуточным звеном в схеме импульсного источника питания, включенного между выходом входного выпрямителя и входа конвертора напряжения.

Т.к. напряжение на выходе выше, чем напряжения на входе корректора коэффициента мощности за счет энергии, накопленной в дросселе. За период открытого состояния при подаче управляющего импульса ток протекает по контуру: положительное напряжение через открытый диод напряжения; сток-исток полевого транзистора; резисторный шум со значком, открытый диод выпрямителя. На интервале открытого состояния ключа происходит нарастание тока в дросселе по линейному закону до достижения некоторой величины, определяемый средневыпрямленным напряжением, с учетом коэффициента пропорциональности.

В блоке К происходит сравнение напряжение обратной связи, снимаемого с резистора. На интервале паузы происходит спадание тока до 0 по экспоненциальному закону, подается импульс управления на транзистор.

Напряжение на выходе корректора выбирается при максимальном значении коэффициента заполнения таким образом, чтобы при минимальном напряжении сети коэффициент заполнения был не менее 0,2-0,3.

При питании от сети 220 В, максимальное напряжение выходного корректора равен 400 В для обеспечения запаса по регулированию при фильтрации тока сети. При высокой частоте коммутации ключа (от 50 кГц до 1 МГц) огибающая первой гармоники тока приближается к синусоидальной форме. Следовательно, необходимо выполнять ключевой элемент в схеме корректора коэффициента мощности на полевом транзисторе. При использовании корректоров в трехфазной сети, схема корректора одинакова в каждой фазе транзистора.

40. Электрические характеристики аккумуляторов. Современные типы аккумуляторов.Аккумулятор - химический источник тока многократного действия. Он способен накапливать, длительно сохранять и отдавать по мере надобности электрическую энергию, полученную от внешнего источника постоянного тока.

В кислотных аккумуляторах электролитом служит водный раствор серной кислоты, в котором некоторая часть молекул последней распадается на положительные ионы водорода и отрицательные ионы кислотного остатка. Этот процесс распада молекул серной кислоты (электролитическая диссоциация) на ионы присущ самому раствору. При этом раствор в целом остается электрически нейтральным.

Электрические характеристики аккумуляторов:

1. Емкость аккумулятора - это количество электричества, которое можно получить от аккумулятора в определенных условиях разряда.

2. Номинальное напряжение аккумулятора - напряжения на выводах полностью заряженного исправного аккумулятора в течение первого часа разряда током 10-часового режима разряда при температуре электролита 20°С.

3. Напряжение в конце разряда.

4. Величина напряжения при заряде - должна быть больше ЭДС, так как зарядному току приходится преодолевать внутреннее сопротивление аккумулятора.

5. Внутреннее сопротивление аккумулятора R_вн - складывается из сопротивления аккумуляторных пластин, сепараторов и электролита.

6. Плотность электролита заряженного аккумулятора.

Современные типы аккумуляторов.

Закрытые негерметичные аккумуляторы (ЗНА) – конструкция изготовления сходна с открытыми аккумуляторами, но обеспечивает пониженное испарение воды.

Герметичные аккумуляторы – в отличие от негерметичных изготавливаются из непрозрачной пластмассы.

Количество электричества, которое аккумулятор может отдать при разряде определенным током до предельного напряжения, называется его емкостью. Под номинальной емкостью стационарных аккумуляторов понимается то количество электричества, которое отдает полностью заряженный аккумулятор при 10-часовом режиме разряда и температуре +25С. Величина емкости зависит от количества активного материала пластин, от степени его пористости и от плотности электролита. При увеличении разрядного тока емкость аккумулятора уменьшается, так как поверхность пластин покрывается сернокислым свинцом, что затрудняет доступ электролита к внутренним слоям активной массы. При понижении температуры увеличивается вязкость электролита, что затрудняет его доступ к внутренним слоям активной массы и уменьшает емкость аккумулятора.

В отключенном состоянии (без нагрузки) заряженный аккумулятор теряет часть запасенной им емкости. Это явление носит название саморазряда. Саморазряд аккумулятора увеличивается с повышением плотности электролита и температуры.

Герметичные аккумуляторы с рекомбинацией газа (VRLA) – аккумуляторы с регулированием газовыделения. Обладают большей энергией на единицу массы по сравнению с открытыми.

Отрицательные пластины в этих аккумуляторах выполняются коробчатыми.

Для предохранения положительных и отрицательных пластин от соприкосновения друг с другом в аккумуляторах применяют сепараторы. Их изготовляют из материалов, проницаемых для раствора электролита (обычно из фанеры или пластмассы).

Аккумуляторы типов С и СК небольшой емкости изготавливаются в стеклянных сосудах. Аккумуляторы больших емкостей выполняются в деревянных сосудах, выложенных внутри свинцом или кислотостойким материалом. Эти аккумуляторы относятся к аккумуляторам открытого типа.

В настоящее время на предприятиях электросвязи применяется в основном один способ эксплуатации батарей, составленных их аккумуляторов типов С и СК - непрерывный подразряд.