1. Часть 2. Расчет устройства электропитания

   1. Задание 3. Расчет выпрямительного устройства

В процессе расчета необходимо выбрать наиболее рациональную схему выпрямления, определить число и тип вентилей, подобрать схему к рассчитанным элементам сглаживающего фильтра, найти электрические и конструктивные параметры силового трансформатора, составить электрическую схему выпрямительного устройства.

Исходные данные приведены в таблице № 8:

Таблица № 8
Вариант	Частота сети fс, Гц	Напряжение сети U1 (В)	Число фаз сети m1	Выходное напряжение Uвых (В)	Номинальный ток нагрузки Io (A)	Коэффициент пульсаций Кп.вых
5	400	115	1	12	10	0,1

1. Выбор схемы выпрямителя

Вид фильтра определяется родом нагрузки вентиля. В нашем случае целесообразно выбрать однофазную мостовую схему выпрямления.

Достоинства: обладает низким выходным сопротивлением; высокий коэффициент использования мощности и поэтому может быть рекомендована в устройствах повышенной мощности (до 1 кВт) при выходных напряжениях от десятков до сотен вольт; обратное напряжение на вентиль в два раза меньше.

Недостатки: применение четырех вентилей; невозможность установки вентилей без изоляции на одном радиаторе; удвоенное прямое напряжение на вентильной группе.

2. Расчет выпрямителя и фильтра

Сопротивление нагрузки выпрямителя: (3.1)

Выходная мощность выпрямителя: _(3.2)

Рис. 6. Схема однофазного мостового выпрямителя

Рис. 7.Схема фильтра

Определим требуемый коэффициент фильтрации:

(3.3)

Выбираем дроссель со следующими характеристиками, приведенными в таблице № 9.

Таблица № 9
Условное обозначение	индуктивность при номинальном токе	номинальный ток намагничивания	максимальное переменное напряжение, В	сопротивление обмотки, Ом
Д151-0,0006-12.5	0,0006	12.5	16	0,017

Напряжение на входе фильтра: _(3.4)

Зададимся значениями вспомогательных коэффициентов: В=0.9, D=2.1, N=200.

Определим ориентировочные значения параметров вентилей:

; (3.5)

_(3.6)

Выберем тип вентиля. Характеристики вентиля приведены в таблице № 10.

Таблица № 10
тип вентиля	f, КГц	Uпр, В	Тсмах, оС	Iобр, мА	Iпр, ср, А
КД213В	1.1	1.2	130	0.2	10

Дифференциальное сопротивление для выбранного вентиля:

(3.7)

Потеря мощности на вентилях: . (3.8)