Реферат: Анализ процессов в электрических цепях с ключевыми элементами на основе компьютерных технологий

Описание схемы

Дана схема рис.5-16(16 12 40):

/>

Даные элементов схемы:

VD1 и VD2 — диоды

Rн – сопротивление нагрузки

Lдр – индуктивность дросселя

Сф – емкость выходногофильтра

С1 — ёмкостьконденсатора, включаемого между зажимами источника питания

Еп – ЭДС

VT1 — транзистор

Данная схема являетсяоднотактным широтно-импульсным преобразователем (ШИП) постоянного напряжения(последовательный конвертор).

Схема замещения:транзисторы и диоды заменяем на ключи.

Рассмотрим вариант схемы,когда VT1 остаётся открытым до и послекоммутации.

Схема примет вид:

/>

Задание 1

Рассчитаемвышеприведённую схему в пакете MATHcadна промежутке времени [t1,t2]:

Исходные данные:

Rн=kr*5 Rн=2*5Rн=10 Ом

fт=kf*500 fт=32*500fт=16000

Lдр=0,0003125 Гн

Сф=0,001 Ф

/>

Временная диаграммасигнала управления транзистором в ШИП:

t1=0

t2=0,0003

t3=0,001

t4=0,0013

t5=0,002

t6=0,0023

T=0,001-период Кз=0,3

Расчёт:

/>

/>

Задание 2

Рассчитаем схему напромежутке времени [t2,t3]:

В момент времени t>0,0003 схема примет вид:

/>

/>

/>

Расчёт:

/>

3адание 3

Рассчитаем схему напромежутке времени [t3,t4]:

В момент времени t>0,001 схема примет вид:

/>

Расчёт:

/>

/>

Задание 4

Рассчитаем схему напромежутке [t4,t5]:

В момент времени t>0,0013 схема примет вид:

/>

/>

/>

Расчёт:

/>

Ток быстро спадает, конденсаторначинает разряжаться и ток начинает бежать в другую сторону.

Посмотрим поведение схемына промежутке времени [0,00155;0,0023].Схема на этом промежутке принимает вид:

/>

/>

/>

/>

Посмотрим поведение нашейсхемы в виде диаграмм. Для этого воспользуемся программой для черчения, расчёта,симуляции и анализа любых схем аналоговой и цифровой электроники – Electronic WorkBench.

Для этого нарисуем своюсхему и зададим для неё параметры:

/>