Введение к работе
Актуальность тема. Неотъемлемой составной частью практичес
ки любого электронного устройства, средств связи, телевидения,
измерительной и вычислительной техники являются источники вторич
ного электропитания СЙВЗй), обеспечивающие снабжение их электри
ческой энергией требуемого вида и качества- Созданию аффективных
и высоконадежных ЙВ2П в настоящее время уделается большое внима
ние, тан как по некоторым даннш от 20 до 40 отказов в работе/'
электроаппаратуры- обуславливаются отказами в ИВШ. /"
Наиболее'надежными в эксплуатации зарекомендовали себя/Ста-билизированные параметрические ШЕЛ на-базе ферромагнитных', __ фер-рорезонансных и автопараметрических цепей. ДостижвниЯ/В' области электротехнических.и ферромагнитных материалов в'сочетании с новыми схемотехническими решениями дали новый импульс в развитии ИВ5П этого типа. В связи с этим вопросы фундаментальных теоретических исследований новых структур нелинейных электрических цепей, в частности феррорезянансных и антшараметрических,' с целью создания на их базе ИВШ с расширенными функциональными возможностями и улучшенными технико-экономическими показателями, являются весьма актуальными.
Настоящая работа посвящена изучению функциональных возможностей цепей феррорезонансло-пплупроводниковой структуры с совмещенным магнитопроводом неуправляемого и управляемого феррорезо-нансного колебательного контура СЗЙК) и нелинейнпго индуктивного балластного элемента СНБЭ) с целью повышения качественных показателей ИВШ, построенных на их. базе.
Работа выполнена в соответствии с планом НИР 53/3 кафедры "Теоретическая и общая электротехника" Ташкентского государствен-нпто технического университета им. АЛЧБеруни и связана с проблемой О.0ІЛ.Ї. "Разработка, исследование и внедрение.устройств систем управления, вычислительной, преобразовательной и информационно-измерительной техники на базе ферромагнитных и полупроводниковых элементов."
Целью диссертации является исследование функциональных свойств цепей с совмещенными магнитопроводами ШВ. и НББ и элементов их схемотехнической и режимной оптимизации для достижения улучшения качества стабилизации и удельных весо-габаритных показателей в ИВЗП с выходом на постоянном токе, построенных на их основе.
-J-
Для достижения поставленной цели были рвтвш следующие задачи:
проведен сравнительный анализ топологии известных схем ЙВЭП ферромагнитной, феррорезтяноной и авгапараиетрической природа я вьшвлены основные методы их схемотехнической и режимной оптимизации;
в результате исследования амплитудно-фазовых соотношений в изучаемой цепи выявлен.аффект появления участка подъема на внешней характеристике и показана возможность его использования в ШШ феррорезонансно-лоілупроводниковай структуры для компенсации де-стабилизирущих. факторов.;
составлен алгоритм расчета амплитудно-фазовых соотношений, в исследуемой цепи;
тшггтпгеи расчет пврвхццных режимов и анализ устойчивости;
исследпЕНна элементы птгпштаяттотт объема магнитолрпвода устройства при заданных реаганых аграниченикх;
исследованы -функциональные свойства феррореапнансно-подупровод-ниеовой структуры с .параметрически управляемым ЖН с целью создания на. - ее базе стабилизированных сильноточных ИЕйП с выходом на
ПОСТОЯННОЕ! ТОНЕ.
Методы исследования. В диссертации использованы метод гарио-ническхзго баланса, численныеметоды решения нелинейных алгебраических и дифференциальных уравнений, метод малого параметра, гра-фо-анадитйчестий метод в решении систем нелинейных уравнений.
-йаучаая новизна и основные "результаты, выносим^гз на зашиту, состоят в следующем-:
выявлены устойчиБЕЄ закономерности в путях схемотехнической оптимизации параметрических стабилизированных ШШ феррорезонансной и аэтопараметрической структуры;
разработана математическая модель и предложены методика и алгоритм расчета амплитудно-фазовых соотношений в пятрг с цят*нитноЗ
И ЗЛеКТрИЧеСКОЙ гттгярчп ШЕДу ЙШ и ЕБЗ;
выявлен аффект псявленая участка подъема на внешней характеристика цепи и сбоснаваЕа возможность его исшальзозания в ШЗП. ферро-рез'сшансно-^шяупрдвпдттикавай структуры для.улучшения их технико-эковшичесних показателей; .
предложена методика элементов оптимизации объема магнитопрово-да исследуемой цепи с учетам математически интерпретированных реаимгах ограничений;
разработаны математическая модель, методика -и алгоритм расчета
—tlf
феррорезонансных цепей с параметрически управляемым ЖН;
теоретически обоснована возможность управления іШК для улучшения качества стабилизации в низковольтных сильноточных стабилизированных ШЫ1 с выходом на постоянном токе;
выполнены экспериментальные исследования, подтверядащке теоретические выкладки.
.Практическая ценность работа:
предложены методы эффективной схемотехнической оптимизации ИВШ ферроре?овансло-полупроводниновой природа;
на основе предложенных методов разработаны схемы стабилизированных ЗВШ с улучшешкии технико-экономическими показателям!, новизна технических решений^в которых подтверждав, ва патентном уровне; -
реализованные в виде программ на языке БЕЙСИК алгоритмы расчета исследуемых цепей могут быть исдааьзовааы для расчета параметрических йЗаП феррорезонансно-шізг/прпводниковоя структуры.
Достоверность подученных результатов основывается на использовании проверенных аналитических и численных методов математического анализа и подтверждается экспериментальными данными.
Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались ши
республиканской научно-технической конференции по проблемам аффективного использования электрической и тепловой знергии в машиностроении Узбекистана Сг.Гашкенг, 1989 г.);
на научно-технической конферещжи гфофессорсго-првподаветель-скиго состава ТяшПЙ в 1990 г.
Пубдикапин. По гена диссертации опубликованы 3 работа, получено! 5 авторских ззидетельств.
Структура диссертации. Работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литература 199 наименований) и 6 приложений. Содержит (00 страниц машинописного текста, Щ рисунков, одну таблицу.