
- •«Расчет импульсного стабилизатора напряжения (исн)»
- •Первый этап расчета.
- •Второй этап расчета. Расчет потерь в высокочастотном трансформаторе, его перегрев и кпд.
- •Расчет тока холостого хода трансформатора и его паразитных параметров
- •Третий этап расчета Расчет режимов работы силового транзистора.
- •Четвертый этап расчета. Расчет режимов работы силовых диодов исн.
- •Пятый этап расчета Расчет выходного фильтра исн.
- •Шестой этап расчета. Расчет потерь в силовых транзисторах и диодах исн.
- •Седьмой этап расчета Расчет потерь в силовых диодах
- •Восьмой этап расчета Расчет потерь мощности в дросселе фильтра
- •Девятый этап расчета Расчет кпд силовой части исн. И всего исн.
Третий этап расчета Расчет режимов работы силового транзистора.
Импульсный ток
;
А
Часть тока через транзистор, которая обусловлена потерями на перемагничивание
А
Суммарный импульсный ток холостого хода трансформатора
А
Максимальное значение импульсного тока через силовой транзистор в момент его включения:
;
А
Определим ток коллектора транзистора
,
А
где tUmax=
=9,05
мкс
средний ток коллектора
А
Найдем максимальное значение напряжения коллектор-эмитер транзистора Uк.э. без учета выброса напряжения, вызванного индуктивностью рассеяния.
Для однотактной схемы
;
В
Выбираем транзистор 2T891A
Uko=250 В
Iko=60 А
Рис. 1.2. Однотактная силовая часть ИСН. с ПРО
на одном силовом элементе (VT1)
Четвертый этап расчета. Расчет режимов работы силовых диодов исн.
Максимальное значение среднего тока диодов выпрямителя в данном случае для однотактной схемы выпрямления VD1
А
Максимальное значение среднего тока (без учета импульса в момент запирания) коммутирующего диода VD2
А
Максимальное значение для обратного напряжения на диоде VD1 и VD2 находим по соотношению
Uобр max=U2Mmax=136,91 В
Выбираем диоды
10CTO150, 2 диода шоттки TQ220 Iпр.max=10 А Uобр.max=150 В
60CPQ150 PBI TO247 Iпр.max=60 А Uобр.max=150 В
Пятый этап расчета Расчет выходного фильтра исн.
Учтем, что наибольшая пульсация напряжения имеет место на выходе фильтра при минимальном коэффициенте заполнения. Найдем относительное значение пульсаций 1-й гармоники на выходе выходного высокочастотного фильтра.
%
Коэффициент пульсаций на выходе блока ИСН.
%
Найдем требуемый коэффициент подавления пульсаций выходным фильтром:
ГНГЕНГШ
Минимальная индуктивность дросселя фильтра при условии сохранения непрерывности тока через дроссель:
,
мкГн
Iнmin составляет 0,1*In ном.;
эффективное значение переменной составляющей напряжения на нем Ui эф
Используя предыдущую формулу и проводя раздельное интегрирование по интервалам времени tn и T-tu после преобразования, получим
где
В
В
=
=0,95 - прямое падение напряжения на диодах
в режиме номинального тока нагрузки.
В
Выбираем дроссель D130-0.02*1.1 (Рис 11.9 УХЛ)
A=22 мм
A1=28
мм
B=42 мм
b=23 мм
H=47 мм
h=5.5 мм
L=45 мм
d=M3
L=0.02 Гн
I=1.1 А
U=78 B
m=200 г
L
b
H
h
B
A
A1
отв d
Емкость выходного конденсатора фильтра ИСН.
мкФ
Введем коэффициенты kэф. и kN для выбора емкости для конденсатора типа К53-29
=4,56/4,2=1,086
Коэффициент kN1 , отражающий разброс номинального значения, для всех типов конденсаторов принимается равным 0,8.
Необходимо вести поиск нужного конденсатора исходя из выражения.
мкФ
Зная емкость Сф производим выбор номинальной емкости из ряда, приведенного в технических условиях.
Сф.в.=(4x 16В; 15 мкФ)=843 мкФ
Рассчитаем реальную емкость Сф.в. выбранного конденсатора на высокой частоте с учетом разброса номинального значения.
мкФ
Уточним значение переменной составляющей выходного напряжения при выбранных реальных значениях Lф и Сф. Обозначим эту величину Uр.н.~ и определим по уравнению.
Uр.н.~=Uн~
Uр.н.~=
В
Uр.н < Uн~. что удовлетворяет условию.