|
Сообщение от NemoCut32
|
|
Прошу прощения, но о каких потерях идёт речь? Возмите усилитель класса D или преобразователь для матора - в чистом виде спектральный максимум у Вас лежит на частоте преобразования и именно его и срезает ФНЧ. Откуда тогда КПД до 98%, а? Дело в том, что ФНЧ не должен гасить ВЧ составляющие на резисторе (в лучшем случае на радиочастотах для снижения ЭМИ), а запасать и использовать их в реактивных нагрузках: конденсатор (по напряжению) и индуктивность (по току). А фильтры по возможности должны быть резонансными - это ещё лучше, но если даже частота резонанса в несколько раз выше то это не беда. Предположим Вы через индуктивность импульсами заряжаете конденсатор, при этом вся энергия (за исключением потерь на проводах и в ЭМИ) в конце концов перекачается в конденсатор, который в конечном итоге благополучно отдаст её в нагрузку. Если нагрузки нет, то максимум потери будет перезаряд конденсатора запериод 50Гц, а не 20кГц. Поэтому не стоит мыслить фурье рядами и спектральными плотностями сигнала. Или я чё-то не пойму. Объясните тогда мне куда в такой схеме денется энергия - что будет греться?
|
Хоть Вы и путано говорите, но мысль понятна. Счас наведем порядок
"Мыслить Фурье рядами" можно, если это делать правильно. Спектральный состав
сохраняется только в линейных цепях, в нелинейных - возможно ПРЕОБРАЗОВАНИЕ спектра.
(выпрямитель (детектор), умножитель частоты. генератор).
В случае заряда конденсатора через индуктивность Вы однозначно правы: если
ключи будут идеальные (транзистор и диод, или - два транзистора), то кпд зарядки
будет ок. 100%. Здесь происходит преобразование гармоник в постоянную составляющую.
Особенно наглядно это видно, если есть ключевой транзистор и диод. Транзистор гонит
гармоники (вместе с постоянной составляющей), а диод их выпрямляет (а кпд выпрямителя
с идеальными диодами тоже ведь будет ок 100%, хотя 50 гц превращается в постоянный ток).
Если два транзистора - то один из них можно считать генератором (ШИМ), а
второй - синхронным детектором. Таким образом получается преобразование одного постоянного
тока в другой (через переменный) без потерь.
Теперь - усилитель класса D с чисто активной нагрузкой. Здесь все понятно: гармоники
потребляются лампочкой так же, как и основная частота. Нет нужды в фильтре НЧ. И нет потерь.
Усилитель класса D - двигатель переменного тока. Гармоники не создают вращающего момента
(вернее, он равен нулю в среднем за оборот ротора), но будут ПОТРЕБЛЯТЬСЯ им и
мотор будет греться. Т.е будут потери.
Усилитель класса D - фильтр НЧ -двигатель переменного тока. ФНЧ пропускает только
основную частоту и не пропускает гармоники (Вы сказали наоборот, но наверное, ошиблись).
Усилитель остался без нагрузки по ВЧ гармоникам. Т.е. напряжение прямоугольное (с ВЧ
составляющей), а ток - синусоидальный 50 гц. Формально (с идеальными ключами) потерь нет,
но реально они будут. Транзисторы перестанут работать в чисто ключевом режиме, потому
что через них будет течь ток тогда, когда им полагается быть закрытыми. И будет
напряжение на них тогда, когда им полагается быть открытыми. И мощность (может,
не вся, но часть) гармоник станет выделяться в усилителе. Т.е мощность ВЧ составляющих
лучше бы потребить от усилителя, но вернуть "взад".
Вот, так я вижу.
Ну да, если ФНЧ с дросселя начинается, то все можно организовать правильно и потерь не будет (нужно только, чтобы ток дросселя через что-то замыкался, пока транзистор закрыт). 
