桥四硅电路我看到很多朋友一般元件选择用倍压电容输出方式工作,有的输出干脆去掉输出电感,直接电容倍压输出,我一直认为这种电路适合大电流,大功率发电机供电,低水阻的海水工作情况,只不过对硅元件耐压电流要求都比较高,至于这一点可以采用其他的方法解决,上面是基本的电路结构,
普通使用方法的好处电路要求比较低,,但从波形分析看,指数波顶部很尖赶鱼的成分比较大,底部比较宽,费电的成分比较大,虽然捕鱼没问题,但并不代表效率很高,下面我把自己对桥四硅电路的另一类谐振工作方式的分析和计算介绍一下,只是提供给大家做个参考,并欢迎高手一同参与共同分析.
工作方式(1):上面电路工作时有几种工作方式,其一是阻尼工作方式当上面电路参数满足下面条件:(R/2L)*(R/2L)-1/(LC)>0----------------------<1>
在上面条件下电流在负载R的波形是下降指数波,它的特点是电感数值比较小,负载电阻相对比较大,电路电流处于阻尼方式.不能形成震荡.电容C工作过程中峰值电压不高于电源电压E.
工作方式(2) :临界方式我们不考虑
工作方式(3):衰减震荡方式,取决于下式: (R/2L)*(R/2L)-1/(LC)<0---------<2>
在这种情况下,电容C充的的电压稳定时高于电源电压E高的程度取决于电路的各个参数,电容电压峰值与供电电源之间的关系有下面的数值关系:
Uc=Q*E---------------<3>
其中由下式决定:Q=(ω)*L/R=1/R*√(L/C)-------------(4)
我们一般使用的是第一种阻尼工作方式,特点是参数大小不同只是阻尼的轻重不同,电感一般选的比较小,电容选的比较大,脉宽很大.这种工作方式随负载电阻的减小脉宽变窄,下面就类谐振工作方式结合捕鱼特点进行以下讨论:
鱼机理论告诉我们,捕鱼高效脉宽一般在0.5---3ms取最大脉宽3ms进行近似计算,首先有下面关系式制约LC参数的选取:
2△T=3ms*2=6ms=2∏*√(LC)------------(5) LC参数脉宽控制条件
Q=(ω)*L/R =(1/R)* √(L/C)--------------(6)
没有可控硅时为阻尼振荡,有可控硅时只要将频率驱动选择在LC谐振频率处,桥四硅电路将发生类似交流驱动的工作的情况将发生谐振现象,负载电阻越低(海水)谐振越强烈,输出功率随电容充电电压增高功率猛增,科学的制作电感,使其本身电阻远远小于负载电阻,负载电阻将决定回路的品质因数,R越小品质因数越高Q值越大,负载R上功率将越大,对于不同鱼类最佳频率,可以通过驱动混频的方式进行调节,达到最佳, 过高受实际元件参数限制.
Q值取值范围取(2----10).供电电压可以取得比较低.
角频率=1/(√(LC)) ,准确值为:
f=(1/ 2∏ )* √[(1/LC)-(R/2L)2 -------(7)
谐振工作方式下, (R/2L)2远小于前面项,一般忽略不计,简化为前面公式.
Uc=Q*E---------------(8)
驱动为谐振条件下电容电压和电源电压之间的关系取决于Q,决定电容C,可控硅元件参数选择.
R<2√(L/C)------------(9)
产生振荡的边界阻尼条件
化简 (5)式有下面结果: L=0.9*10-6 *(1/C )
C=0.9*10-6 *(1/L)
和(9)式和解有边界阻尼的必要条件:
L>0.475*R (mh)
C<1.3*10-3 *(1/R)
化简(6)式和前式有谐振工作时的范围条件Q值取2—10结果如下:
100/R(uf)
1.9*R
驱动满足的条件:3MS时 T=2*3MS=2*3.148*[根号(L*C)],其他有效捕鱼脉宽时算法相同.
两个计算合在一个表格上计算参数如表所示:
