Т. 326, № 4

Обеспечение благоприятного переключения транзисторов инвертора тока в преобразователях со звеном повышенной частоты

Актуальность работы определяется необходимостью уменьшения динамических потерь в транзисторах преобразователя со звеном повышенной частоты на основе регулируемого инвертора тока. Цель работы: анализ коммутационных процессов в регулируемом инверторе тока, разработка схемы и способа регулирования выходного тока, обеспечивающих безопасную траекторию переключения силовых транзисторов. Методы исследования основаны на общих положениях теории электрических цепей, теории алгебраических уравнений, вычислительных методах и использовании современных инструментальных систем и методов математического моделирования. Результаты. Рассмотрены коммутационные процессы при резонансном переключении транзисторов инвертора тока в преобразователе со звеном повышенной частоты. Показано, что блокирующие диоды инвертора ограничивают амплитуду резонансных колебаний тока транзисторов на уровне тока входного дросселя. Исключение блокирующих диодов и включение обратных диодов транзисторов приводит к возможности реверса тока коммутирующего дросселя и существенному завышению тока транзисторов, определяемому в этом случае балансом мощности реактивных элементов коммутационного контура. Исследованы коммутационные процессы транзисторов инвертора при фазовом регулировании выходного тока, при этом установлено, что на интервале закорачивания входного источника ток транзистора состоит из составляющей тока самого источника питания и составляющей тока, накопленного в коммутирующих дросселях при разряде конденсатора включаемого транзистора. Показано, что максимальный ток транзисторов определяется соотношением волнового сопротивления коммутирующего контура и сопротивления нагрузки. Составлены уравнения энергобаланса, на основе которых получены соотношения, позволяющие определить максимальные значения электрических параметров транзисторов. Сделаны выводы, проведено обсуждение полученных результатов.

Ключевые слова:

электронный ресурс, инверторы тока, коммутационные процессы, динамические потери, коммутирующие резонансные контуры, безопасное переключение, транзисторы,

Авторы:

Осипов Александр Владимирович

Шиняков Юрий Александрович

Отто Артур Исаакович

Черная Мария Михайловна

Ткаченко Александр Александрович

Скачать PDF