Скачиваний:
0
Добавлен:
27.04.2021
Размер:
151.86 Кб
Скачать

Порядок розрахунку задачі до модуля 1

Напівпровідникові діоди вибираються з довідникової літератури так, щоб середнє Id та максимальне Id max значення струмів через діод, а також максимальна зворотна напруга на

ньому Ub max не перевищували допустимих значень вибраного діода. Значення цих величин визначаються в залежності від схеми випрямлення за заданими значеннями випрямлених струму I0 та напруги U0 .

Параметрами трансформатора є: напруги та струми первинної і вторинної обмоток (U1 , U2 , I1 , I2 ) та габаритна потужність ( SТ ).

Основні співвідношення між струмами та напругами в схемах випрямлячів наведені в таблиці 5-1, також їх можна знайти в довідниках та рекомендованій літературі.

Значення величин, отриманих із співвідношень, які наведені в графах 3, 4 та 5, дають ті параметри, за якими з довідника вибираються діоди. А за значеннями величин, отриманих з граф 6, 7, 8 та 9 визначаються основні проектні параметри трансформатора.

У випадках, коли розрахункова зворотна напруга випрямляча перевищує Ub max одного

діода, застосовують послідовне увімкнення діодів (рис. 2). При цьому кожен діод потрібно шунтувати резистором зі значенням, яке на порядок більше зворотного опору діода, для того, щоб зворотна напруга рівномірно розподілилась між діодами.

Для пропускання великих прямих струмів діоди з’єднуються паралельно (рис. 3). У цьому випадку для рівномірного розподілу прямого струму потрібно послідовно з кожним діодом увімкнути додатковий резистор (долі Ома, на порядок менший за прямий диференційний опір діода).

R

R

R

bmax

 

U

b max

max

U

3U

b

 

bmax

 

U

 

 

3Ia

 

Ia

Ia

Ia

R

R

R

 

3Ia

 

Рис. 2 Послідовне

Рис. 3 Паралельне

увімкнення діодів

увімкнення діодів

Рекомендується розраховувати Г-подібний LC-фільтр (одноланковий, чи двохланковий) або П-подібний C1LC2-фільтр. Розрахунок вказаних типів фільтрів проводиться за формулами:

Для Г-подібних ланок:

Kзгл =

KП1

=ω2n2 LC 106

LC

;

KП2

 

 

 

 

 

2,5

 

Для кожної однакової LC-ланки отримаємо:

 

 

 

L1 = L2 = L ; C1 =C2 =C

 

Kзгл1 = Kзгл 2 =

Kзгл заг

LC .

 

 

 

 

 

 

 

 

2,5

 

Для П-подібного фільтру:

 

 

=ω3n3C LC R 1012 .

 

K

згл

 

 

 

1

2

Н

 

 

У всіх формулах C - в мкФ; L - в Гн;

n -

кількість фаз випрямляча; ω = 2π f =314 ;

f=50 Гц - частота мережі живлення.

Впроцесі розрахунку, визначивши коефіцієнт пульсацій на виході випрямляча до фільтру KП1 (див. таблицю 4) та за заданим коефіцієнтом пульсацій KП2 (див. варіант завдання

таблиця 1)

розраховують необхідний

коефіцієнт згладжування фільтру

Kзгл =

KП1

. Далі

 

задаючись значеннями C або L визначають другий параметр.

 

KП2

 

 

 

Індуктивність дроселя фільтру потрібно вибирати в межах 5÷25 Гн, виходячи з габаритів і

вартості фільтру.

 

 

 

 

 

 

Ємність електролітичного конденсатора –

в межах

2÷20 мкФ, при

цьому

необхідно

узгодити

допустиму номінальну

робочу

напругу

конденсатора з

розрахунковою

U р 1, 4Ud

<Uном .

 

 

 

 

 

 

Таблиця 5-1. Основні співвідношення між струмами та напругами в схемах випрямлячів

 

 

 

 

 

 

Параметри діодів

Параметри трансформатора

 

Схема випрямлення

KП

Ub max

 

 

Id

 

 

Id max

U2

 

I2

 

 

 

I1

 

 

ST

 

 

 

 

 

 

 

 

U0

 

 

I0

 

 

I0

 

U0

 

I0

 

 

 

I0

 

 

P0

 

 

 

1

 

 

2

3

 

4

 

 

5

 

6

7

 

 

8

 

9

 

 

Однопівперіодна

1,57

3,14

 

1

 

 

3,14

 

2,22

1,57

 

1, 2

3,1

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Двохпівперіодна з

0,667

3,14

 

0,5

 

1,57

 

1,11

0,787

 

1,11

1,48

 

нульовим виводом

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Однофазна мостова

0,667

1,57

 

0,5

 

1,57

 

1,11

1,11

 

1,11

1,23

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Трьохфазна з

 

0,25

2,09

 

0,33

 

1,21

 

0.855

0,577

 

0, 47

1,35

 

нульовим виводом

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Трьохфазна мостова

0,057

1,05

 

0,33

 

1,47

 

0,427

0,817

 

0,817

1,05

 

 

 

 

 

 

n

 

(Ларіонова)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тут:

KП

-

коефіцієнт пульсації на виході випрямляча (вході фільтру);

 

 

 

 

 

 

 

 

U0

-

середнє значення випрямленої напруги;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ub max

-

максимальне значення зворотної напруги;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Id

-

середнє значення струму через діод;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ia max

-

максимальне значення струму через діод;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P0 =U0

I0

-

потужність випрямленого струму;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

-

коефіцієнт трансформації трансформатора, який визначається із співвідношення

 

 

 

U1 , де U2 - фазна Е.Р.С. вторинної обмотки трансформатора;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SТ

-

габаритна потужність трансформатора.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в предмете Основы электроники и автоматики