Как гальваническая развязка влияет на импульсные преобразователи электрической энергии. Часть 2
И очень жаль, что при всём многообразии ЭК для силовой электроники полупроводниковых устройств с подобными данными на сегодняшний день не существует, вот почему разработчики комбинируют имеющиеся элементы для создания силовых ключей. Это становится большим минусом импульсных преобразователей переменного напряжения, т.к. даже при самых благоприятных условиях ток через силовой ключ должен протекать как минимум через два полупроводниковых прибора (диод и транзистор). Сегодня наиболее «красивым» решением этой задачи является последовательное соединение двух мощных MOSFET или IGBT, зашунтированных диодами, включенными в обратном направлении (Рисунок 6в), при этом возможности применение паразитные диоды MOSFET. При таком варианте в цепи протекания тока находятся только 2 последовательно включенных полупроводниковых элемента, управление силовыми транзисторами происходит за счёт одного драйвера.
Принимая в расчёт тот факт, что контроль выходного напряжения в понижающей и повышающей схемах первоначально ограничивается только понижением или только повышением напряжения, для создания на их базе понижающе-повышающего преобразователя, требуется усложнение схемы. Самым простым решением для этой задачи является реле, которое можно использовать для того, чтобы менять местами вход и выход преобразователя, ведь характеристики понижающего и повышающего преобразователей полностью симметричны. Однако такая технология, несмотря на свою эффективность, применима не во всех ситуациях. Так, её нельзя использовать, если преобразователям необходимо частое переключения между режимами повышения и понижения.
Быстрее действует схема с применением 4-х ключей, которая являет собой «классический» понижающе-повышающий преобразователь (Рисунок 7б). Однако её минусом становится присутствие в цепи протекания тока дополнительного ключа (S1 – в режиме повышения, S4 – в режиме понижения), на котором будет выделяться дополнительная мощность. Не включать этот ключ в цепь возможно при помощи дросселя с двумя одинаковыми обмотками (Рисунок 7в). При этом не только КПД преобразователя станет выше, но и скорость его реакции на перемену входного напряжения также увеличится, но такая схема предполагает усложнение метода производства дросселя, для него может потребоваться магнитопровод, имеющий в 2 раза большую площадь окна.
Продолжение статьи читайте на сайте источника www.rlocman.ru
