Входной фильтр. Источниками питания для непосредственных импульсных преобразователей обычно являются устройства соизмеримой мощности

Источниками питания для непосредственных импульсных преобразователей обычно являются устройства соизмеримой мощности. Поэтому для исключения влияния таких преобразователей на других потребителей электроэнергии на входе преобразователей обычно включается индуктивно — емкостный Г – образный фильтр, как показано на рис. 13.

Рис. 13

Входной фильтр и выходной сглаживающий дроссель выбираются с таким расчетом, чтобы пульсации тока источника питания i_вх и тока нагрузки i_вых были незначительными, и поэтому ими можно пренебречь при приближенном определении пульсаций напряжения на конденсаторе входного фильтра С_вх [3]. В таком случае можно

считать, что в интервале времени γT, когда транзистор находится в открытом состоянии, конденсатор С_вх разряжается током, равным разности выходного и входного токов, т.е.

Производная напряжения на конденсаторе при этом является постоянной величиной и может быть заменена отношением

.

Следовательно,

или с учетом, что I_вх = γI_вых,

,

(11)

Как показано на рис. 14, в промежутке времени к дросселю фильтра l_bx приложено положительное напряжение и это вызывает нарастание тока в нем. Напряжение u_Lвх в данном промежутке времени может быть заменено средним значением, равным ΔU_Свх / 4, как это видно из диаграмм (см. рис. 14). Напряжение ΔU_Свх здесь представляет полный размах пульсации напряжения на конденсаторе С_вх. Следовательно, для этого интервала действительно уравнение

.

Неизменная во времени производная тока может быть заменена отношением конечных приращений тока и времени

.

Следовательно,

или с учетом (11)

,

(12)

Рис. 14

Из (11) и (12) запишем в окончательном виде соотношения для расчета параметров элементов входного фильтра:

,	(13)
,	(14)

Анализ произведения (1-g)g показывает, что максимум его соответствует значению g=0,5. Поэтому в случаях, когда расчетное значение g включает значение g=0,5, формулы (13) и (14) принимают вид

,	(13)
,	(14)

Если же в расчетный диапазон изменения g значение g =0,5 не входит, то при проектировании входного фильтра в (13) и (14) вместо текущего значения g следует подставлять то значение, которое дает максимум произведения (1 -g) g.