Kõrgendav pingemuundur: erinevus redaktsioonide vahel
Eemaldatud sisu Lisatud sisu
Resümee puudub |
|||
1. rida:
[[Pilt:Boost-muundi.png|pisi|''Boost'' muunduri skeem]]
'''''Boost'' muundur''' on [[alalisvool|alalisvoolu]] [[pingemuundur]], mille väljundpinge on võrdne või kõrgem kui sellele rakendatav sisendpinge. <ref name = "Switching Power Supply Design"> Abraham I. Pressman, Keith Billings, Taylor Moorey. ''Switching Power Supply Design'' Third edition, Mc Graw Hill, 2009. </ref>
''Boost'' muundurit kasutatakse juhul, kui koormusel on tarvis olemasolevast kõrgemat pinget. Näiteks patareidel töötaval seadme puhul on kõrget pinget võimalik saada kui ühendada järjestikku palju patarei elemente, kuid see teeb seadme suuremaks ja lisab kaalu. Mõislikum on sellisel puhul tõsta pinget muunduri abil.
==Juhtimine==
''Boost'' muunduri väljundpinge on
<math> V_{v\ddot{a}ljund} = {V_{sisend} \over 1-D} </math>
17. rida:
==Ehitus==
Põhilisteks komponentideks ''boost'' muunduris on [[induktiivpool]], [[transistor]] ning [[diood]]. Diood võimaldab realiseerida muunduri kasutades vaid ühte lülituselementi, takistades voolu tagasivoolu väljundist. Kuna muunduri väljund on katkendlik, kasutatakse väljundis [[kondensaator|kondensaatorit]], mis hoiab väljundpinge stabiilsena pingeimpulsside vahel. Transistori avatud oleku ajal tuleb kogu väljundisse minev vool kondensaatorisse salvestatud energia arvelt. Kondensaator peab
==Tööpõhimõte==
[[Pilt:Boost operating.svg|pisi|''Boost'' muunduri töö]]
Muunduri töötsükkel algab transistori avamisega. Sellega lülitatakse kogu sisendpinge induktiivpooli klemmidele ning voolutugevus induktiivpoolis hakkab ajas lineaarselt kasvama. Diood on sellel ajal pingestatud tagurpidi ning seetõttu voolu läbi selle ei lähe. Samal ajal tühjeneb väljundkondensaator läbi koormuse.<ref name="Switchmode Power Supply Handbook" />
28. rida:
==Töörežiimid==
''Boost'' muunduril on kaks töörežiimi: pidev ning katkendlik. Need
===
[[File:Boost chronogram discontinuous.png|thumb|Pinge ja voolu ajaline käik
<math>I_p = {V_{sisend}*T_{on} \over L_1}</math>.
44. rida:
<math>P_{induktor}={E \over T}={{L_1*I_p^2} \over 2*T}</math>.
Ajal, mil transistor on välja lülitatud, teeb väljundis tööd ka sisendpinge.
<math>P_{sisend}=V_{sisend}*{I_p \over 2} * {T_{off} \over T}</math>.
53. rida:
===Pidev===
[[File:Boost chronogram.svg|thumb|Pinge ja voolu ajaline käik pidevas töörežiimis olevas ''boost'' muunduris]]
Pideval tööviisil ei peatu vool induktiivpoolis tsükli lõpus ja säilib kogu stabilisaatori töö jooksul. Töötsükli esimese poole jooksul on transistor lahti ning voolutugevus induktiivpoolis tõuseb. Töötsükli teises pooles on transistor kinni ning voolutugevus induktiivpoolis langeb <ref name = "Switching Power Supply Design" />
=== Ebastabiilsus pidevas töörežiimis ===
Kui pidevas režiimis töötava ''boost'' muunduri sisendpinge väheneb või koormuse voolutarve suureneb järsult, hakkab ka muunduri väljundpinge langema. Et hoida seda samal pingel, peab väline juhtelektroonika suurendama täitetegurit. Täiteteguri vähendamine aga põhjustab alguses veel suurema väljundpinge languse, kuna transistori lahtioleku aega vähendatakse kinnioleku aja arvelt. Seega väheneb ka aeg, mil induktiivpoolist läbi dioodi vool väljundisse liigub. Soovitud väljundpinge taastub alles pärast mitut töötsüklit, kui induktiivpoolis olev voolutugevus on piisavalt suureks kasvanud. <ref name = "Switching Power Supply Design" />
Tuleb märkida, et see ebastabiilsus ei ole põhjustatud juhtahela puudustest vaid muunduri komponentide dünaamikast - induktiivpooli voolu kasvatamise ajal ei ole võimalik väljundisse voolu anda. Kiiresti reageeriv juhtahel reageerib järsule koormuse tõusule terve töötsükli jooksul transistori sees hoidmisega. Sel viisil taastub väljundpinge küll kõige kiiremini, kuid väljundvool selle perioodi jooksul on null ja väljundpinge kõikumine on seetõttu kogu ülemineku jooksul suur. Ainuke võimalus, kuidas pingekõikumisi vähendada on piirata täiteteguri muutmise kiirust juhtahela poolt. <ref name = "Switching Power Supply Design" />
==Viited==
|