Microsoft PowerPoint Stabilizatori 3 od 3 (16) EKM [Compatibility Mode]

Транскрипт

1 Osnvi elektrnike Predispitne baveze: Redvn phađanje nastave (predavanja+vežbe) 10% Odbranjene labratrijske vežbe 10% Dmaći 20% Klkvijum I (prva nedelja u decembru) 40% Klkvijum II (pslednja nedelja predavanja) 40% Ukupan skr u januaru mže biti 120% PRE ISPITA Savet: Izađite na klkvijum MNOOOOOOOGO JE AKŠE! Osnvi elektrnike Klkvijum II (pslednja nedelja predavanja) 40% cene!!! NIJE subta NEGO PETAK u 14 sati Uvd Uvd Osnvi elektrnike Osnvi elektrnike 600Ω 5m 8Ω Šta nedstaje da bi pjačavač radi? Izvr jednsmerng napna za plarizaciju Kak se realizuje? 12. januar Uvd januar Uvd 4 4

2 1. Uvd Izvri jednsmerng napajanja Da bi se d mrežng napna dbi jednsmerni, željene vrednsti, ptrebn je Izvri jednsmerng napna (nastavak) - Stabilizatri - regulatri napna 3. de - prekidački regulatri 1. smanjiti njegvu vrednst 2. usmeriti ga (napraviti jednsmerni napn) 3. uklniti naizmeničnu kmpnentu ( ispeglati ) 4. stabilisati ga (učiniti nezavisnim d prmena uslva rada ptršača i/ili napna mreže) januar Izvri jednsmerng napajanja 6 Sadržaj Izvri jednsmerng napajanja 1. Uvd 2. Usmerači napna 2.1 Jednstran usmeravanje 2.2 Dvstran usmeravanje 2.3 Umnžavažavači napna 4. Filtriranje usmereng napna 4. Stabilizatri regulatri napna 4.1 inearni stabilizatri napna Stabilizatri sa Zener didm Redni stabilizatri napna Paralelni stabilizatri napna 4.2 Prekidački stabilizatri napna Invertri 4.2 Prekidački stabilizatri - regulatri napna Referentni napn Prekidački tranzistr impulsn širinski mdulatr C filtar Detektr greške Ptršač Kntrlišući element (tranzistr) radi u prekidačkm režimu tak da je disipacija na njemu mala Kada je tranzistr zakčen I C =0A, a kada vdi, nda radi u zasićenju sa CE = CES 0.2). 7 8

3 Prednsti 4.2. Prekidački stabilizatri - regulatri napna Bar dva puta efikasniji d linearnih, stepen iskrišćenja 70%-90%. Idealni su za primene u kjima se traže velike struje (zbg male disipacije). Izlazni napn mže biti i veći d ulazng 4.2. Prekidački stabilizatri - regulatri napna Nedstaci Znatn su slženiji. Unse F šum. Prblemi sa EMC Zagađuju mrežni napn harmnicima Mgu da invertuju ulazni napn ( =-k ) Realizacija ne zahteva glmazne kmpnente Prekidački stabilizatri - regulatri napna 4.2. Prekidački stabilizatri - regulatri napna Prekidački tranzistr C filtar Ptršač Referentni napn impulsn širinski mdulatr Detektr greške Mgu da se realizuju ka spuštači napna < (Step-Dwn) pdizači napna > (Step-Up, bst) invertri napna =- (Inverter, fly-back; pdizači/spuštači) 11 Operacini pjačavač radi ka kmparatr! Referentni napn bezbeđuje D z. Razdelnik R 2 i R 3 definiše izlazni napn u dnsu na z. 12

4 R 1 služi da plariše D z. i C čine filtar. Kada je R3 < z, izlaz OP je u pzitivnm zasićenju (+ CC ) i tranzistr vdi, a D1 zakčena. D 1 sprečava da napn na emitru bude E < Kada je R3 > z, izlaz kmparatra (OP) je u negativnm zasićenju (- CC ) i tranzistr je zakčen, kndenzatr se prazni. Kada D1 prvede, krz kalem se dpunjuje C. Napn na emitru biće E = CES kada tranzistr radi u zasićenju ili D1 0, kada tranzistr ne vdi

5 Struja krz kalem linearn raste sa napnm dk Q1 vdi: ( i dt s ) 1 ( s ) = t Struja krz kalem nastavlja da teče i kada tranzistr prestane da vdi, jer D1 prvede i dpunjuje C. 17 Napn na izlazu nalazi se u granicama ref ± v u

6 Sadržaj Izvri jednsmerng napajanja T t = T n s < 1. Uvd 2. Usmerači napna 2.1 Jednstran usmeravanje 2.2 Dvstran usmeravanje 2.3 Umnžavažavači napna 4. Filtriranje usmereng napna 4. Stabilizatri regulatri napna 4.1 inearni stabilizatri napna Stabilizatri sa Zener didm Paralelni stabilizatri Redni stabilizatri napna 4.2 Prekidački stabilizatri napna Invertri Prekidački stabilizatri - regulatri napna Kada Q 1 vdi (u zasićenju) => D 1 je zakčena. Napn na izlazu veći je d ulazng napna za. Osnvna razlika dnsi se na funkciju Q 1 i. 23 v di 1 = i = ( dt t n T CEs ( ) dt = CEs ) t 24

7 Kada je Q 1 zakčen => D 1 vdi, energija se iz prensi u C. Napn na C veći je za d ulazng napna. Napn na C: s = > tn 1 T Sadržaj Izvri jednsmerng napajanja 4.2 Prekidački stabilizatri - regulatri napna Invertri napna 1. Uvd 2. Usmerači napna 2.1 Jednstran usmeravanje 2.2 Dvstran usmeravanje 2.3 Umnžavažavači napna 4. Filtriranje usmereng napna 4. Stabilizatri regulatri napna 4.1 inearni stabilizatri napna Stabilizatri sa Zener didm Paralelni stabilizatri Redni stabilizatri napna 4.2 Prekidački stabilizatri napna Invertri - + Izlazni napn ima suprtan plaritet d ulazng 27 28

8 4.2.3 Invertri napna Invertri napna + - Kada Q 1 vdi, D1 je inverzn plarisana napn na kalemu jednak je ulaznm napnu (umanjenm za CES ), napn na C zadržava vrednst (spr se prazni krz R ) 29 Kada je Q 1 zakčen, napn na menja plaritet, D 1 vdi, C se prek r d puni na = Invertri napna - + Zavisn d dnsa vremena uključivanja tranzistra napn na izlazu mže biti (p apslutnj vrednsti) manji, (t n /T)<0.5 tn T veći, (t n /T)>0.5 ili s = t 1 n jednak ulaznm napnu, (t n /T)=0.5 T Integrisani stabilizatri - regulatri napna napna Zaključak Stabilizatri - regulatri napna napna Obezbeđuju knstantni DC napn na izlazu, nezavisn d prmena napna na ulazu i struje krz ptršač. Osnvni tipvi stabilizatra su linearni i prekidački inearni se realizuju ka redni i paralelni Prekidački mgu biti spuštači, pdizači ili invertri napna 31 32

9 Zaključak Integrisani stabilizatri - regulatri napna napna Prekidački stabilizatri - regulatri napna znatn su efikasniji d linearnih i pgdni za primene kje zahtevaju veće struje Prekidački i linearni stabilizatri-regulatri napna realizuju se u integrisanj tehnici Pstje integrisani stabilizatri regulatri napna za fiksne i prmenljive pzitivne ili negativne napne Mgućnsti integrisanih stabilizatra mgu da se pršire ubacivanjem spljašnjih tranzistra. Pretvarači jednsmerng u jednsmerni napn (DC t DC cnverter) mgu se realizvati na istim principima ka prekidački stabilizatri - regulatri napna. Za ne kji žele da nauče Alternativn rešenje: više iše vj temi na kursu Energetska elektrnika Šta sm naučili? Uprediti karakteristike linearnih i prekidačkih stabilizatra (regulatra) napna. Osnvna blk šema i klasifikacija prekidačkih stabilizatra (regulatra) napna. Sledi: -Rekapitulacija (pitanja/dgvri)

10 Ispitna pitanja 1. Princip rada prekidačkih stabilizatra/regulatra spuštača napna. 2. Princip rada prekidačkih stabilizatra/regulatra pdizača napna. 3. Princip rada prekidačkih stabilizatra/regulatra invertra napna. Dmaći 13.1: Za kl redng stabilizatra prikazang na slici drediti: a) Izlazni napn OS b) Faktr stabilizacije c) Izlaznu tprnst R iz Pznat je: R =200Ω; R P = 50Ω; O = 10. Parametri dide su: Z = 6,8 ; r Z = 10Ω. Parametri tranzistra su: BE = 0,7; h 11E = 1kΩ; h 12E = 0 ; h 21E = β = 100 ; h 22E = 0.. Rešenje 13.1: ideti: Zadatak 6.1 u Računske vežbe II de na nika.htm 12. januar Izvri jednsmerng napajanja januar Izvri jednsmerng napajanja 38 Dmaći 13.2: Za kl redng stabilizatra prikazang na slici drediti: a) Izlazni napn OS b) Faktr stabilizacije c) Izlaznu tprnst R iz Pznat je: R 1 = R 2 = 4kΩ; R P = 2Ω; R = 10kΩ, O = 40. Parametri dide su: Z = 10 ; r Z = 0Ω. Parametri tranzistra su: BE = 0,7; h 11E = 1kΩ; h 12E = 0 ; h 12E = β = 100 ; h 22E = 0.. Rešenje 13.2: Z, r Z ideti: Zadatak 6.2 u Računske vežbe II de na nika.htm 12. januar Izvri jednsmerng napajanja 39