Визначення параметрів вентильної схеми
1. Вибираються вентилі.
За наближеними формулами (таблиця 1) вираховують значення зворотної напруги на вентилях Uзв, середнього струму Іср, і амплітуди струму І2m через вентиль. В процесі розрахунку спрямовувача ці значення уточнюються.
Таблиця 1. Формули для розрахунку спрямовувача.
Схема спрямовувача |
А |
Uзв |
Іср |
І2m |
U2х |
І2 |
Однопівперіодна (однофазна) |
|
2,8U2x; ≈3U0 |
I0 |
FI0; ≈ 7I0 |
BU0 |
DI0 |
Двопівперіодна (двофазна) |
|
2,8U2x; ≈3U0 |
|
0,5FI0; ≈ 3,5I0 |
BU0 |
|
Однофазна мостова |
|
1,4U2x; ≈1,5U0 |
|
0,5FI0; ≈ 3,5I0 |
BU0 |
|
Симетрична з подвоєнням напруги |
|
2,8U2x; ≈1,5U0 |
I0 |
FI0; ≈ 7I0 |
0,5BU0 |
|
За знайденими Uзв і І2m (Іср) з довідника вибирають спрямляючі діоди (див. таблицю 2).
Таблиця 2. Параметри спрямляючих діодів (фрагмент довідкової таблиці).
Тип діода |
Максимально допустимий постійний (середній) прямий струм, А |
Максимально допустима постійна зворотна напруга, В |
Постійна (або середня) пряма напруга, В |
Постійний зворотний струм, мА при Uзв мах |
Температура оточуючої середи, °С |
Конструкція (номер рисунку) |
||
від |
до |
|||||||
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
|
КД202А |
5 |
50 |
(1,0) |
1,0 |
-60 |
+130 |
IV.4, ж |
|
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
|
2. Визначається опір навантаження спрямовувача Rн = U0 / I0. Приймають опір обмоток трансформатора rтр в межах (0,07...0,1)·Rн для спрямовувачів потужністю до 10 Вт і в межах (0,05...0,08)·Rн для спрямовувачів потужністю до 10...100 Вт. Визначають прямий опір спрямляючого діода за приблизною формулою rпр ≈ Uпр / 3Iср, де Uпр –постійна пряма напруга на діоді (див. таблицю 2).
3. Визначається активний опір спрямовувача за формулою r = rтр + 2 rпр (для мостової схеми) і r = rтр + rпр (для інших схем спрямовувачів) і основний розрахунковий коефіцієнт А – за формулами, наведеними в таблиці 1. В залежності від значення А знаходять допоміжні коефіцієнти В, D, F за наведеними графіками.
4. За точними формулами, наведеними в таблиці 1, вираховуються значення зворотної напруги на діодах Uзв, амплітуди І2m і середнього прямого струму Іср через діоди, які не повинні бути більшими за допустимі значення для вибраних діодів. Інакше необхідно вибрати інші діоди і виконати розрахунок спочатку.
5. За формулами, наведеними в таблиці 1, визначаються значення напруг на вторинній обмотці трансформатора в режимі холостого ходу U2х і ефективне значення струму вторинної обмотки І2. Визначається вихідна ємність спрямовувача (вхідна ємність фільтру) за формулою C0 = Н / (rКп0), де С0 – ємність, мкФ; r – опір, Ом.