2. Расчет выпрямителя

Диодный или нерегулируемый тиристорный выпрямитель рассчитываются по единой методике. Данные каталогов приборов, необходимые в расчете, должны соответствовать табл.2.

Таблица 2 – Основные данные для выбора выпрямителя

№ п/п	Наименование	Обозначение	Значение
1	Средний прямой ток прибора		150 А
2	Импульсное повторяющееся обратное напряжение		100 В
3	Прямое падение напряжения на приборе		1,05 В
4	Термическое переходное сопротивление корпус-охладитель на один прибор		0,04
5	Термическое переходное сопротивление кристалл-корпус для прибора		0,08

Определяем средневыпрямленное напряжение

где = 1,35 – для мостовой трехфазной схемы, = 380 В

Определяем максимальное значение средневыпрямленного тока

где n=3 – количество пар IGBT/FWD в инверторе, – средневыпрямленное напряжение.

Определяем максимальный рабочий ток прибора

где =1,045 для мостовой трехфазной схемы

Определяем максимальное обратное напряжение прибора

где = 1,1 – коэффициент допустимого повышения напряжения сети, = 1,15 – коэффициент запаса по напряжению, = 1,1 – коэффициент на повышение напряжения при работе «слива», = 100 В – запас на коммутационные выбросы напряжения в звене постоянного тока.

Диоды выбираются по постоянному рабочему току ( ) и по классу напряжения ( ). Выбираем RM400HA-34S. Данные записываем в табл.2.

Рассчитываем потери в выпрямителе

где - число приборов в схеме, = 0,577 для мостовой схемы, =1,5 – разница между выпрямленным током.

Рассчитываем максимальное допустимое переходное сопротивление охладитель – окружающая среда

где – термическое переходное сопртивление корпус – поверхность охладителя, .

Расчет температуры кристалла

где - термическое переходное сопротивление кристалл – корпус для одного прибора модуля , – количество приборов в модуле.

3. Расчет сглаживающего фильтра

Определяем коэффициент пульсации на входе фильтра

где =6 – пульсность схемы выпрямления

Параметр сглаживающего LC – фильтра, ГнФ

где =3…12 – коэффициент сглаживания по первой гармонике, – частота сети , Гц.

Определяем индуктивность дросселя

Для обеспечения коэффициента мощности на входе выпрямителя определяется из следующих условий, Гн

Принимаем .

4. Выбор схемы и расчет снаббера

Определяем емкость снабберной цепи

где - индуктивность проводов между конденсатором и снаббером, = – отключаемый ток, =20÷25 В – бросок напряжения при размыкании транзистора.

Определяем мощность снабберного резистора

где =50÷60 В – перенапряжение, - частота коммутации

Определяем величину сопротивления

где – индуктивность цепей снаббера

Принимаем R=1,0 Ом. Ток протекающий через диод снаббера – импульсный. Он почти равен отключаемому току коллектора и длится до одной мкс. Отношение максимума тока через диод снаббера к среднему около (20÷50)/1. Диод должен быть высокочастотным с ременем восстановления запирающих свойств не более 0,3 мкс.