Главная
>
Выпрямитель преобразовывающий ток 3. Коэффициент пульсации выпрямителя ku - Umi/Uo=2,A/ /45,4 = 0,053. А: = 5,3%. Исходя из рекомендаций по выбору схемы выпрямителя и полученных значений, выбираем мостовую схему выпрямления. Нагрузка выпрямителя обязательно должна быть емкостной, так как транзисторный фильтр не может работать при сильно пульсирующем входном напряжении. . Ориентировочно (приняв определяем параметр вентилей. 1. Обратное напряжение to6p== !,41St/o= 1,41-1.45,4 = 64 В. 2. Выпрямленный ток, приходящийся на один вентиль, /ср = 0,5/о = 0,5-0,25 = 0,!25 А. 3. По току вентиля н обратному напряжению выбираем вентиль КД109А. Его параметры /пр,срта :=0,3 А; io6pmaoc= 100 Б; С/ р= 1 В. Дифференциальное сопротивление вентиля Гт = 1,2С/о о = 1,2/0,25 = 4,8 Ом. Перейдем теперь к расчету выпрямителя. Определяем параметр А и угол ф. 1. Активное сопротивление трансформатора 181 1.50.1,25 Индукция в сердечнике трансформатора fim=l,25 Тл; трансформатор броневой 5=1. 2. Индуктивность рассеяния обмоток трансформатора 50-1,25 V 50-1,25 Реактивное сопротивление трансформатора = 2я/е Ls = 2л 50.9,4.10-8 = 5,9 Ом. 3. Сопротивление фазы Гф = лтр-Ь2л1.= 11,6-1-2-4,8 =21.2 Ом. Коэффициент 2 показывает, что в плече моста стоят два вентиля. 4. Параметр Л=/ояГф/тУо=0,25я.21,2/2.45,4=0,18. Угол Ф = = arctg (л:тр/Лф) = arctg 5,9/21,2 = 12°30. 5. Из графиков B=f(A), Оь==ЦА), H=f(A) находим коэффи-циентыВ.ДЯ: gg Определяем требуемые уточненные значения тока и обратного напряжения вентиля: /в = 0,5D/o = 0,5-2,22-0,25 = 0,275 < 1,57/пр,ср max = = 1,57-0,3 = 0,471 А; (/обр - = I,41fi(/o = 1,41-0,96-45,4 = 61,53 <i/o6p max = 00 В. Рис. 3.2. Схема выпрямителя, рассчитанного в примере 2. Выбранные вентили КД109А пригодны для работы в выпрямителе. В выпрямителе используются четыре вентиля, соединенные между собо.ч по схеме моста. Определяем параметры трансформатора. Напряжение вторичной обмотки i/2=Bt/o=0,96.45,4 = 43,2 В. Ток вторичной обмотки /2=0,707Z)/o=0,707.2.22.0,25=0,39 А. Напряжение первичной обмотки (/, = (/2=220 В. Ток первичной обмоткн /i=0,707 D/o(/2/(/i = 0,707-2,22-0,25x X45,4/220 = 0,08 А. Габаритные мощности первичной и вторичной обмоток трансформатора одинаковы: Si = = QJOTBDPa = 0,707-0,96-2,22- И ,35 =17,1 В-А. Габаритная мощность трансформатора 5тр=17,1 В.А. Определяем емкость конденсатора Со: Со = Hl(ka Лф) = 360/(0,053-21,2) = 320 мкФ. Ближайший по ГОСТ конденсатор имеет емкость 200 мкФ. Включаем два конденсатора параллельно. При этом й =360/(400Х-Х21,2) =0,0425 и переменная составляющая выходного напряжения (/ 1 = (/ п = 0,0425-45,4 = 1,93 В. На холостом ходу конденсатор зарядится до напряжения (/am = (/22 = 43,2-1,4-1 = 62 В. Поэтому необходимо выбрать конденсатор с рабочим напряжением, большим 60 В, т. е. 100 В. Однако на рабочее напряжение 100 В конденсаторы с емкостью 200 мкФ не выпускаются. Поэтому ставим параллельно на выход выпрямителя четыре конденсатора К50-3 с емкостью 50 мкФ у каждого (рис. 3.2). у конденсатора К50-3 допустимый коэффициент пульсаций на частоте 100 Гц йп,доп=4,2%, что практически равно получившемуся п=4,25. Так как рабочее напряжение выбранных конденсаторов заметно больше выпрямленного, то проверку на максимум напряжения можно не проводить. Пример 3. Произвести расчет выпрямителя. Исходные данные для расчета: напряжение на нагрузке выпрямителя Uo=6 В; ток нагрузки /о=200 мА; коэффициент пульсации на выходе йп=0,1, напряжение сети £/с=£/)=220 В, может изменяться в пределах й:10% (а=0,1); частота сети /с=50 Гц. 1. Определяем мощность, потребляемую нагрузкой, Ро = С/ /о = 6-0,2= 1,2 Вт. 2. Определяем сопротивление нагрузки = ад = 6/0,2 = 30 Ом. 3. Коэффициент пульсации сравнительно низок, поэтому можно попытаться в качестве фильтра использовать только один конденсатор, взяв схему выпрямления с низким коэффициентом пульсации. Выбираем двухполупериодную схему выпрямления с конденсатором, включенным параллельно нагрузке, так как выпрямленное напряжение сравнительно мало и на вентилях мостовой схемы получится относительно большое падение напряжения, снижающее КПД выпрямителя. Для выбранной схемы от=2. 4. Определяем максимальное выпрямленное напряжение t/oma:c = t/o{l+a)=6(! + 0,!) = 6,6 В. 5. Задаемся коэффициентами В и D: В~1; Z) 2,2. 6. Пользуясь табл. 3.1 и выбранными коэффициентами В и D, определяем ориентировочно постоянную составляющую тока и амплитуду обратного .напряжения у вентиля С/обр m = 2,82Шоп,ах = 2,82-1 -6,6 = 18.6 В; /ср = 0,5/0 = 0,5-0,2 = 0,1 А, 7. Вентиль должен иметь допустимые значения Uo6p т и /ср большие вычисленных. Из справочника по вентилям выбираем полупроводниковый диод Д226Д, у которого С/оОр тоа;= 100 В, ДОПУСТИМЫЙ выпрямленный ток /пр,сртаа;=0,5 А И прямоб падсние напряжения С/пр=1 в. Параметры выбранного диода с хорошим запасом удовлетворяют требованиям. 8. Определяем дифференциальное сопротивление вентиля 1.2С/пр одоп= 1.2-1/0,4 = 3 Ом, Коэффициент 1,2 учитывает, что значение Unp измерено на переменном токе н меньше падения напряжения на вентиле при постоянном токе. 9. Для ориентировочного определения сопротивления трансформатора Гтр и индуктивности рассеяния Is необходимо знать тип трансформатора. Выбираем броневой трансформатор. У него обмотки расположены на одном центральном стержне, поэтому коэффициент 5 = 1. Задаемся максимальной индукцией в сердечнике
|