2.3. Расчет потерь
1) Расчет мощности потерь диодов VD4, VD6 (VD3, VD5).
Для диода VD4 (VD3) мощность потерь максимальна при максимальном рабочем цикле .
Аппроксимируя зависимость iVD4(t) получим IVD4max=10A.
Вт
Максимальное напряжение на закрытом диоде VD4 (VD3):
В
Для диода VD6 (VD5) мощность потерь максимальна при минимальном рабочем цикле .
Аппроксимируя зависимость iVD6(t) получим IVD6max=10A.
Вт
Максимальное напряжение на закрытом диоде VD6 (VD5):
В
2) Расчет мощности потерь транзистора VT1 (VT2).
А
Вт
Вт
Вт
Вт
Вт
– мощность потерь транзистора VT1
(VT2).
2.4. Выбор сердечника и расчет числа витков 1-ой и 2-ой обмоток трансформатора tv1 (tv2)
– допустимый
коэффициент заполнения медью
– площадь меди во
всех обмотках
W12 и W34 – число витков 1-ой и 2-ой обмотки соответственно
– сечение провода
1-ой обмотки
– сечение провода
2-ой обмотки
I1 и I2 – действующее значение тока 1-ой и 2-ой обмотки соответственно
– допустимая
плотность тока
Расчет действующего значения токов 1-ой и 2-ой обмотки трансформатора.
А
А
– коэффициент
трансформации
Перемагничивание сердечника трансформатора происходит по одностороннему частному циклу. Для данной схемы зададимся:
Тл
–
площадь поперечного
сечения сердечника
На интервале времени
Сердечник выбираем
по произведению
.
По данному
произведению из каталога фирмы Epcos
выбираем сердечник
с площадью поперечного сечения
.
Расчет числа витков:
витков
витков
Увеличение сопротивления с ростом частоты обусловлен так называемым скин-эффектом: на высоких частотах протекающий ток вытесняется на наружную поверхность проводника.
-
глубина скин-слоя для меди на частоте
500кГц.
Из стандартных значений для ПЭВ-1 выбираем медный проводник диаметром
Наиболее заметно скин-эффект проявляется именно для толстых проводов, поэтому в качестве практической меры по борьбе с этим эффектом рекомендуется намотка провода в несколько проводников с меньшим диаметром.
– число проводников
1-ой обмотки
– число проводников
2-ой обмотки
2.5. Расчет схемы размагничивания сердечника трансформатора
При закрывании силового транзистора VT1 (VT2) мы рвем цепь протекания тока намагничивания, что автоматически вызывает возникновения малопрогнозируемого отрицательного напряжения самоиндукции и соответственно перенапряжение на транзисторе. Для исключения этого явления в данном преобразователе используется резонансная схема размагничивания сердечника трансформатора TV1 (TV2).
Следующие расчеты были использованы для определения суммарной емкости коммутационного узла.
пФ
пФ
пФ
пФ
пФ
В качестве
используем высоковольтный керамический
конденсатор К15УM330
на 270пФ.
270пФ
Определим максимально допустимую индуктивность намагничивания:
мкГн
Индуктивность намагничивания не должна превышать 327мкГн.