где co = 2.nf - частота работы преобразователя.

Время паузы Ти зависит от периода следования импульсов напряженпя о на вы.ходе выпрямителя

Га =

я - ф

(6.23)

где т - число импульсов напряжения на выходе выпрямителя за один период напряжения преобразователя

На основании (6.20), (6.21) и учитывая, что ток в дросселе за время импульса нарастает, а за. время паузы уменьшается на одну и ту же величину, получаем систему уравнений:

Ilmiti +

t Lmax -- - 1 Lmm- >

(6.24)

Из (6.24) MOHiHO найти выражение для среднего значения выпрямленного напряжения:

г, UwiaxTg г, (Я -ф)т

Гц + Гц 2я

(6.25)

Из (6.25) видно, что среднее значение напряжения f/o не зависит от нагрузки.

Амплитуда тока дросселя 1ьт может быть определена из (6.20), (6.21):

Lm - ~ i и -

Ццпах (я - ф) 2L0)

гтах (I nTfi

m (я - ф)

(6.26)

Как видно из (6.26), при уменьшении индуктивности обмотки дросселя L амплитуда тока hm возрастает.

При некотором значении индуктивности, называемой критической Lkp, амплитуда Itm станет равной постоянной составляющей тока /о, а при L меньше Lkp ток в дросселе будет иметь прерывистый характер (рис. 6.22).

в интервале oji-©/2 напряжение на выходе преобразователя равно U2max И ТОК В обмотке дросселя нарастает по линейному закону до значения 1ьгаах-

-f/n

; . и2тах

Ч - -:

Lmax

-Ti;

~ И

(6.27)

Wt2 OjtjbJtif

Выходное напряжение вых в начале интервала, когда ток iL<.h, уменьшается, а затем, когда ток в обмотке дросселя превысит значение /о, увеличивается. В этом интервале выходное напряжение достигает своего минимального значения.

В интервале /2-(oh напряжение на выходе преобразователя равно нулю, дроссель разряжается через диоды выпрямителя и ток II уменьшается по линейному закону от

Ibmax ДО нуля В СООТВСТСТВИИ

с выражением (6.21). В начале этого интервала, пока tL> >/о, напряжение вых увеличивается и достигает своего максимального значения в момент времени, когда гь = /о. Затем выходное напряжение уменьшается и в момент юз станет равным Uq.

В интервале югз- 4 ток в обмотке дросселя равен нулю, диоды выпрямителя заперты, напряжение на выходе преобразователя равно нулю, а на входе фильтра равно выходному напряжению Uq. Конценсатор фильтра разряжается на сопротивление нагрузки. В этом интервале вых уменьшается по экспоненциальному закону до момента г4.

Если считать, что емкость конденсатора фильтра настолько велика, что пульсациями напряжения на ней можно пренебречь, то

Рис. 6.22. Временные диаграммы токов и напряжений для схемы на рис. 6.21.

а -ио((о/); б-вых

(6.28) 247

с другой стороны, для срелнего значения тока в ;1с:;р 3, пмсем;

/п =

it dt.

(3.20

Подставляя в выражение (6.29) значение тока fl, нз (6.21), (6.27) для различных интервалов и учитывая (6.28), получаем:

(6.30)

2Lm 2Lntco - Ги w (я - ф) m ~ 2я

Решая уравнение (6.30), получаем:

г/ и шах У

1 +

(6.31)

сравнивая выражения для внешних характеристик (6.25), (6.31), видим, что в режиме, когда ток в дросселе имеет прерывистый характер, напряжение Uo зависит от сопротивления нагрузки R.

Кроме того, в режиме прерывистых токов возрастают амплитуды токов дросселя, диодов выпрямителя, увеличивается действующее значение токов вторичной обмотки и габаритная мощность трансформатора преобразователя. Следовательно, наиболее предпочтительпы.м является режим, когда ток в дросселе имеет непрерывный характер.

Решая совместно (6.25) и (6.30) относительно L, получаем выражение для критической индуктивности Lkp

1Ф -

2/ 0)

--я + ф1(6.32) m j

Для обеспечения режима, когда ток дросселя имеет негферывный характер, необходимо, чтобы индуктивность обмотки дросселя была больше Lkp-

Для определения коэффициента пульсации на выходе фильтра необходимо знать значения коэффициента сгл..-жрвания фильтра и коэффициента пульсации на входе фильтра.