Силовой части преобразователя

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 6Следующая ⇒

1. Исходя из заданного значения амплитуды пульсации выходного напряжения U_вых._m, определяем требуемое значение ёмкости конденсатора С_н.

Выбираем тип и номинал конденсатора по таблицам П3.1- П3.4. При этом, выбирать конденсатор следует так, чтобы ёмкость была больше или равна расчётному значению, номинальное напряжение U_раб_. больше или равно 1, 5 U₀, а допустимая величина пульсации на частоте преобразования (для схемы рис. 7 на двойной частоте преобразования) больше U_вых._m. В противном случае следует выбирать С_н на большее рабочее напряжение, либо переходить к другому типу конденсатора.

Для конденсаторов ECR (табл. П3.1.) указан допустимый пульсирующий ток частоты 120 Гц - I (120Гц), который можно пересчитать в пульсирующий ток заданной частоты преобразования и температуры (рис. П3.1)

I_f = I_f₁₂₀ * K * n

и найти допустимое напряжение пульсаций для данного конденсатора:

U_f = I_f /(2p·f_п· С_н).

Очевидно, что для выбранного типа конденсатора U_f должно быть больше или равно U_вых._m_.Конденсаторы можно включать параллельно, поскольку конденсаторы меньшей ёмкости допускают большие пульсации напряжения.

Для конденсаторов К50-53 (табл. П3.2) указан допустимый пульсирующий ток частоты 100 Герц - I(100Гц), который можно пересчитать в пульсирующий ток заданной частоты преобразования (рис. П3.2)

I_f = I_f₁₀₀ * K

и найти допустимое напряжение пульсаций для данного конденсатора:

U_f = I_f /(2p·f_п· С_н).

Для конденсаторов К50-68 (табл. П3.3) указывается амплитуда переменной составляющей напряжения пульсаций, но её зависимость от частоты (рис. П3.3) и температуры( рис. П3.4) отличается от рассмотренных ранее и находится по формуле U_f = U_f₅₀ * K * n.

Конденсаторы К73-50 могут работать на переменном токе, не критичны к пульсациям, но имеют существенную массу и объём, что следует учитывать при выборе типа конденсатора.

Для схемы рис. 6 при определении значения ёмкостей конденсаторов С1 и С2 следует задаться значениями DU_c₁и DU_c₂(DU_c₁£ 0, 1U_вх; DU_c₂£ 0, 1U₀). Затем по таблицам П3.1 - П3.4. или по справочнику [4, 5, 6 ] выбираем с учётом вышеизложенных рекомендаций конденсаторы, при этом следует иметь в виду, что U_c₁_раб³ 1, 5 U_{вх. макс}_.; U_c₂_раб ³ 1, 5 U₀.

2. Определяем приращение тока дросселя (для схемы рис. 6 DI_L1, DI_L2).

3. По ранее выбранному значению КПД преобразователя определяем значение максимального тока коллектора (стока) I_к₁_макс транзистора VT1 (транзисторов VT1, VT2, для схемы рис. 7).

4. По выражениям табл. 7 определяем максимальное значение напряжения на закрытом транзисторе U_кэ₁_макс. Для схемы рис. 2 величина

W₁ / W_p находится из соотношения W₁ / W_p = g_макс/ (1-g_макс).

5. По вычисленным значениям I_{к1 макс}, U_{кэ1 макс}и заданной частоте преобразования f_n из табл. П4.1 выбираем полевой транзистор [5].

При выборе транзистора необходимо, чтобы

U_СИ ³ 1, 2 U _кэ₁_макс; I_c _макс > I_{к1 макс}.

Для выбранного типа транзистора определяем сопротивление сток-исток в открытом состоянии (R _{си откр}).

6. Убеждаемся в возможности использования выбранного транзистора по мощности, которая определяется выражением

Р_{ст макс} = I²_{с макс} R_{си отр}.

Используя данные таблицы П4.1 (Р_макс) проверяем возможность использования по мощности выбранного типа транзистора из условия Р_макс> Р _{ст макс}.

7. На основании выражений таблиц 7 и 8 определяем параметры диодов VD1, VD2: среднее и максимальное значения тока диодов I_VD₁_макс, I_VD₂_макс, максимальное обратное напряжение на диодах U_VD₁_макс, U_VD₂_макс. Из табл. П5.1 или справочника [7] выбираем тип диодов VD1, VD2. Находим мощность, рассеиваемую на диодах - P_VD_1,P_VD₂.

8. Исходя из заданного значения нестабильности выходного напряжения d, определяем требуемый коэффициент передачи в контуре регулирования:

Таблица 8 Расчёт выпрямителя
№ п/п		Выходной Выпрямитель	Схемы рис. 2 и 3	Схемы рис. 4 и 5	Схема рис. 6	Схема рис. 7
	I_VD2_макс= = I_VDB_макс	Однополупериодный	I₀_макс+DI_L/2	–	–	–
Мостовой и двухполупериодный	–	–	–	I₀_макс+ DI_L/2
	U_VD2_макс= = U_VDB_макс	Однополупериодный	U_{вх. макс}· ·W₂/W_p	–	–	–
Мостовой	–	–	–	U₀ /g_мин
Двухполупериодый	–	–	–	2U₀ /g_мин
	I_ПР._C_Р = = I_ПР._VDB	Однополупериодный	I₀_макс/2	I₀_макс/2	–	–
Мостовой и двухполупериодный	–	–	–	I₀_макс/2
	P_VD2 = = P_VDB	Однополупериодный	U_пр× I_{0 макс}× g_макс+ + f_n× U_{VD2 макс}× I_VD2макс× ·0, 01/f_пред	–	–
Мостовой и двухполупериодный		–	–	U_пр× I_пр_._ср_.+ +f_n× U_VD2_макс· ·I_VD2_макс× 0, 01/ f_пред

Расчёт сетевого выпрямителя

1. На основании своего варианта задания выбираем схему сетевого выпрямителя (см. рис. 8).

2. Находим среднее значение тока, потребляемого от сетевого выпрямителя

I_вх = n₂₁× I₀_макс× g_макс.

3. По формулам табл. 9 определяем требуемые параметры вентилей

I_{в ср}, U_{обр и}, f_д.

Таблица 9

Основные формулы для расчета выпрямителей

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 Следующая ⇒