Выбираем тип конденсатора К50 – 6.

По таблицам номиналов конденсаторов данного типа [4] выбираем конденсатор К50 – 6  10 В  200 мкФ .

Задание для самостоятельной работы

а) подобрать по справочнику полупроводниковый диод. Режим работы диода указан в таблице 1.

Таблица 1

Ток диода Ia, А	Максимальное обратное напряжение на диоде Uобр m , В
	100	150	200	250	300	350
0.2	1	2	3	4	5	6
0.5	7	8	9	10	11	12
1.0	13	14	15	16	17	18
1.5	19	20	21	22	23	24
2.0	25	26	27	28	29	30

Примечание. Здесь и далее: цифры внутри таблицы означают номер варианта задания. Необходимые параметры по данному варианту находят в верхней строке и левом столбце таблицы;

б) подобрать по справочнику транзистор, удовлетворяющий режиму работы, указанному в таблице 2. Мощность рассеяния на коллекторе при подборе транзистора не учитывать.

Таблица 2

Максимальный ток коллектора Iк m , А	Максимальное напряжение на коллекторе Uкэ m , В
	10	20	30	40	50
0.1	1	2	3	4	5
0.2	6	7	8	9	10
0.5	11	12	13	14	15
1.0	16	17	18	19	20
1.5	21	22	23	24	25
2.0	26	27	28	29	30

 

Тема 2. РАСЧЕТ МАЛОМОЩНЫХ ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ, РАБОТАЮЩИХ НА АКТИВНУЮ НАГРУЗКУ

Схемы выпрямителей

Маломощные выпрямители, как правило, выполняются по схемам с однофазным питанием. Схемы таких выпрямителей, работающих на чисто активную нагрузку, показаны на рис. 1.

Задача расчета

Определить электрические нагрузки на вентили в схеме и сделать выбор вентилей, определить основные параметры трансформатора, на котором в дальнейшем может быть расчет трансформатора (I₁, Е₁, I₂, Е₂, Р₁).

Исходные данные для расчета

Основными исходными данными для расчета выпрямителей являются параметры нагрузки, для питания которой предназначен выпрямитель. Эти параметры задаются двумя величинами из следующих четырех:

U_d – среднее значение напряжения на нагрузке;

I_d – среднее значение тока нагрузки;

P_d – средняя мощность нагрузки;

R_d – сопротивление нагрузки.

Два других параметра определяются по заданным с помощью очевидных соотношений.

Дополнительными данными для расчета являются напряжение питающей сети U_c, температура окружающей среды t_окр, частота питающей сети f_c и др.

В качестве примера примем следующие исходные данные:

U_d = 150 В,

R_d  = 350 Ом,

U_c = 220 В.

Условия расчета

В ходе расчета учитывается неидеальность характеристик вентилей и трансформатора. Для вентилей принимается во внимание падение напряжения при протекании прямого тока, обратный ток считается пренебрежимо малым. Потери в трансформаторе учитываются введением в расчетные формулы величины сопротивления обмоток трансформатора.

Пример расчета выполнен для однополупериодной схемы выпрямителя. Для двухтактной схемы со средней точкой и мостовой схемы приводятся только расчетные формулы, если они отличаются от формул, применяемых для расчета однополупериодной схемы.

Порядок расчета

2.5.1.Определяем параметры нагрузки:

а) ток нагрузки

I_d  =  A;

б) мощность нагрузки

Р_d  = U_d I_d  = 150 ∙ 0.43 = 64.5 Вт.

2.5.2. Определяем основные параметры вентилей:

а) средний прямой ток, протекающий через вентили

I_a  = I_d = 0.43 А.

Для двухтактной схемы со средней точкой и для мостовой схемы

I_a =

б) амплитуда обратного напряжения (предварительно)

U_{обр m} = π U_d = 3.14 ∙ 150 = 471 В.

Для мостовой схемы

U_{обр m}  =

2.5.3.По найденным величинам I_a и U_{обр m}  производим выбор вентиля. Для установки в схему выбираем кремниевый вентиль типа КД202С со следующими основными параметрами.

Максимально допустимый анодный ток (среднее значение)

I_{a макс доп} = 3.5 А (с радиатором);

I_{a макс доп} = 1.5 А (без радиатора).

Максимально допустимое обратное напряжение (амплитудное значение)

U_{обр mмакс доп} = 600 В.

Прямое падение напряжения при номинальном анодном токе

U ₀ = 0.9 В.

2.5.4. Определяем основные параметры трансформатора:

а) суммарное активное сопротивление обмоток трансформатора, приведенное ко вторичной обмотке

R_тр  = R_d ν = 350 ∙ 0.049 = 17.2 Ом,

где ν – коэффициент, определяемый по графику (рис.2) как функция активной мощности трансформатора;

б) приближенное значение сопротивления вентиля в прямом включении

R_д = Ом;

в) действующее значение э.д.с. вторичной обмотки с учетом падения напряжения на диоде и активном сопротивлении обмоток трансформатора

E₂ = 2.22 U_d + I_d (R_тр + R_д) =

= 2.22∙150 + 0.43(17.2 + 0.26) =

= 341 В.

Для двухполупериодной схемы со средней точкой

E₂ = 1.11 U_d + I_d (R_тр + R_д),

Для мостовой схемы

E₂ = 1.11 U_d + I_d (R_тр + 2R_д);

г) коэффициент трансформации

n =

д) действующее значение тока вторичной обмотки

I₂ =

Для схемы со средней точкой

I₂ =

Для мостовой схемы

I₂ = 1.11 I_d;

е) действующее значение тока первичной обмотки

I₁ = 1.21

Для схемы со средней точкой и мостовой схемы

I₁ =

ж) типовая мощность трансформатора (без учета подмагничивания сердечника)

Р_тр = .

Для схемы со средней точкой

Р_тр =

з) типовая мощность трансформатора с учетом подмагничивания сердечника постоянной составляющей тока вторичной обмотки (только для однополупериодной схемы)

Р^¹_тр ≈ 1.1 Р_тр = 1.1 ∙ 204 = 224 Вт.

2.5.5.Уточняем величину обратного напряжения на вентиле

U_{обр m} = Е₂ = 1.41 ∙ 341 = 482 В,

Что вполне допустимо для выбранного вентиля.

Для схемы со средней точкой

U_{обр m} = 2 Е₂.

---

Дата добавления: 2018-05-31; просмотров: 262; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!