Измерение потерь в дроссе
Московский Энергетический Институт (технический университет)
кафедра ЭИ Курсовая работа По теме: ”Измерение потерь в дросселе.” Группа: ТФ-13-98 Студент: Поярков М.Ю. Научный руководитель: Комаров Е.В. Москва 2002г. Содержание: 1. Техническое задание____________________________________________3
2. Введение и цель работы__________________________________________3
3. Анализ технического задания_____________________________________4
4. Реализация технического задания. Разработка структурной
схемы ___________________________________________________________7
5. Анализ элементов структурной схемы. Расчет узлов схемы Измерение мощности потерь _____________________________________9 5.1 Блок управления драйвером________________________________9 5.2 Управление ключами с помощью драйвера___________________10 5.2.1 Ключи ___________________________________________12 5.3 Измерительная схема _____________________________________14 5.3.1 Фильтрация сигнала _______________________________14
6. Выводы _______________________________________________________14
7. Литература ____________________________________________________15
8. Приложение ___________________________________________________16 1.Техническое задание. Разработать устройство измеряющее потери в дросселе, при следующих
параметрах электрической цепи: частота работы устройства f=(10(100) кГц, среднее значение тока
I0=(1(20)А,[pic],индуктивности катушки дросселя [pic]. необходимо обеспечить работу схемы (см рис1) в импульсном режиме, т.е.
ток и напряжение должны изменяться как показано на рис2. 2. Введение и цель работы. В настоящее время существует несколько методов оценки потерь в
дросселе, при чем, большинство из них могут только качественно оценить
потери в дросселе. Для реализации количественной оценки потерь было
необходимо большое количество элементов, несколько источников питания. Целью данной работы является разработка алгоритма и схемы измерения,
позволяющей использовать меньшее число элементов и количественно оценить
электрические потери, возникающие в дросселе при наличии в нем активного
сопротивления. Благодаря появлению новой технической базы это стало
возможным. 3. Анализ технического задания. Для решения данной задачи необходимо рассмотреть несколько случаев,
которые характеризуют процессы протекающие в дросселе. В начале, рассмотрим идеальный случай, когда в дросселе отсутствует
активная часть сопротивления. (см рис 3) L L E E В данном случае среднее значение тока
[pic], где [pic] - минимальное значение тока; [pic]- максимальное значение тока;
[pic] ; [pic] ; [pic][pic]
[pic] ; [pic] ; [pic] Таким образом, при заданных значения (i и L, мы можем, изменяя
напряжение менять тем самым частоту работы схемы. Теперь рассмотрим тот же случай при помощи гармонического анализа.
Функцию напряжения E(t) (см рис2) можно представить в виде ряда Фурье. [pic] [pic]
Функцию тока I(t) (cм рис3) также можно представить аналогичным способом. То есть:
[pic] , [pic]
[pic],[pic]
[pic]; [pic]
[pic] = [pic]
[pic]
[pic]
После прохождения сигналов I(t), E(t) через усилитель, данные функции
примут следующий вид :
[pic] [pic] Мощность потерь в дросселе определяется следующей формулой: [pic] ; (P – это мощность, которая будет на выходе умножителя без сигнала на
его входе, т.е. это погрешность нуля. При E=24 B, L=10-4 Гн, fт1 =107 МГц, fт2 =106 МГц, [pic]; [pic]
Для n=1 [pic] Теперь рассмотрим случай, когда дроссель не идеальный, т.е. в дросселе
присутствует активная часть сопротивления. Тогда, [pic], где [pic] Запишем эту функцию через ряд
Фурье, тогда для 0
|