книги / Стабилизаторы низких и милливольтовых напряжений

д и о д е , и и н д у к т и в н о с т и .

Д л я

р а с ч е т а с т а б и л и з а т о р а д о л ж н ы б ы т ь з а д а н ы

• с л е д у ю щ и е в е л и ч и н ы :

1) п р е д е л ы

и з м е н е н и я

в х о д н о г о

н а п р я ж е н и я

( — б Е вх, б ) ;

2 ) в ы х о д н о е н а п р я ж е н и е (£ ц ы х , в ) \

3 ) н о м и н а л ь н о е

з н а ч е н и е

т о к а н а г р у з к и

( / Нлюм, ° ) \

4 ) п р е д е л ы

и з м е н е н и я

т о к а

н а г р у з к и

(о т

/н .ш ш

ДО /ц.макс> б ) ;

5 ) н е с т а б и л ь н о с т ь

в ы х о д н о г о н а п р я ж е н и я п р и з а ­

д а н н о м

и з м е н е н и и

в х о д н о г о

н а п р я ж е н и я

( А £ Вых,

б ) ;

6 ) а м п л и т у д н о е з н а ч е н и е п е р е м е н н о й с о с т а в л я ю щ е й

в ы х о д н о г о н а п р я ж е н и я

( Д с Вых, e ) i

7 ) п р е д е л ы

и з м е н е н и я

т е м п е р а т у р ы

о к р у ж а ю щ е й

С р е д ы

(ОТ /окр.мин ДО Ажр.макС)

С )

в )

т е м п е р а т у р н а я н е с т а б и л ь н о с т ь в ы х о д н о г о н а п р я ­

н е

д о л ж н а п р е в ы ш а т ь н а п р я ж е н и е н а к о л л е к т о р е р е г у ­

л и р у ю щ е г о т р а н з и с т о р а в м о м е н т е г о н а с ы щ е н и я . О б ы ч ­

н о

в е л и ч и н у п у л ь с а ц и и в ы б и р а ю т в п р е д е л а х о т 2 0

м а л ь н у ю

р а б о т у т р а н з и с т о р о в в к л ю ч е в о м

р е ж и м е

т . е .

Е

( 1 2 7 )

Т о г д а в х о д н о е н а п р я ж е н и е п р и н о м и н а л ь н о м з н а ч е ­

н и и н а п р я ж е н и я п и т а ю щ е й с е т и б у д е т р а в н о :

вхл-юм

( 1 2 8 )

и л и е г о в о л ь т - а м п е р н ы м х а р а к т е р и с т и к а м

о п р е д е л я е м

п а р а м е т р ы

k , i2> u it u 2t

Щ .

6 . П о ф о р м у л е (9 4 ) о п р е д е л я е м в е л и ч и н у с о п р о т и в ­

л е н и я д е л и т е л я в ы х о д н о г о н а п р я ж е н и я .

7 . П о ф о р м у л е (8 7 ) с у ч е т о м ф о р м у л ( 8 0 ) , ( 8 1 ) , (8 3 )

и (9 3 ) д л я в ы б р а н н о й ч а с т о т ы

п е р е к л ю ч е н и я

г е н е р а ­

т о р а /ген,

п р и н и м а я

Т*з= 1 /2/ген ,

о п р е д е л я е м

в е л и ч и н у

и н д у к т и в н о с т и д р о с с е л я L .

8 . Т е м п е р а т у р н а я

н е с т а б и л ь н о с т ь в ы х о д н о г о н а п р я ­

11.

В е л и ч и н у с о п р о т и в л е н и я

р е з и с т о р а R s о п р е д е ­

л я е м п о ф о р м у л е ( 1 0 8 ) .

12 .

В х о д н о е с о п р о т и в л е н и е

у с и л и т е л ь н о г о к а с к а д а

р а в е н с т в о м

( 1 0 6 ) , и в ы ч и с л я е т с я

п о ф о р м у л е

( 1 0 7 ) .

З а д а в а я с ь

в е л и ч и н о й с о п р о т и в л е н и я

р е з и с т о р а J?4, п р о ­

в е р я е м в ы п о л н е н и е н е р а в е н с т в а ( 1 0 6 ) .

т и в л е н и я

р е з и с т о р а tR5.

14 . О п р е д е л я е м к о э ф ф и ц и е н т у с и л е н и я и н т е г р и р у ю ­

щ е г о у с и л и т е л я п о ф о р м у л е ( 1 0 5 ) .

15 . К о э ф ф и ц и е н т

с т а б и л и з а ц и и

с т а б и л и з а т о р а

п о

в х о д н о м у н а п р я ж е н и ю k CT о п р е д е л я е м п о ф о р м у л е

&CT =

&H3&y&yi,2>

( 1 2 9 )

г д е

kna

о п р е д е л я е т с я

п о

ф о р м у л е

( 1 0 3 ) ; k y — п о

ф о р ­

м у л е

( 1 0 5 ) ; &у1)2 — к о э ф ф и ц и е н т

у с и л е н и я с о с т а в н о г о

т р а н з и с т о р а Т ь Т%

с о п р о т и в л е н и я

р е з и с т о р а

$ 7 — с т а б и л и з а т о р а ,

в ы п о л ­

н е н н о г о п о с х е м е р и с . 5 1 .

Н а э т о м р а с ч е т с т а б и л и з а т о р а м о ж н о с ч и т а т ь о к о н ­

ч е н н ы м .

Г Л А В А Ч Е Т В Е Р Т А Я

П Р И М Е Р Ы Р А С Ч Е Т А И П Р А К Т И Ч Е С К И Е С Х Е М Ы

Н И З К О В О Л Ь Т Н Ы Х В Ы П Р Я М И Т Е Л Е Й

И С Т А Б И Л И З А Т О Р О В

17.

ПРИМЕРЫ

РАСЧЕТА

НИЗКОВОЛЬТНЫХ

ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ

П ример. 1.

П роизвести расчет

вы прямителя

для

транзисторного

стаб и л и зато р а

н апряж ения по

следую щ им данным;

а) вы прямленное

н ап ряж ен и е

£ /о = 3

в\ б)

выпрямленный ток

/о = 4 ,2

а; в) коэф фици­

ент

пульсации

kB= 3 % ;

г) питание

схемы

осущ ествляется

от

трех-

ф ази ой сети

с

частотой

400

гц

и

линейным

напряж ением

220

в;

д )

тем п ература

окруж аю щ ей

среды

* о к р = 2 0 ± 1 0 °С; е) масса

и

га ­

б ари т — минимальные.

Р асч ет

вы прям ителя

проведем по методике, излож енной в

§

11.

Выбор

схем ы .-В ы бираем

12-фазную схему вы прямления,

приве­

денную на

рис. 3,г. Е е

выбор обусловлен необходимостью получе­

н и я м алы х

габаритов и

массы,

что

обеспечивается

использованием

вы п рям и теля без

дроссельного ф ильтра и распределением

тока

на­

грузки

по

м аломощ ны м вентилям .

Выбор

схемы

обусловлен

так ж е

требованием по величине пульсации, которое

м ож ет

быть

обеспечено

без применения

дополнительного

ф ильтра.

К

достоинствам

схемы

рис. 3,в, г следует отнести

так ж е

возм ож ность

прим енения

в

ней

одноф азны х

однотипны х

трансф орм аторов,

что

улучш ает

техн оло ­

гичность изготовления

и

сниж ает

затраты ,

а

так ж е

п озволяет

более

простым путем, чем в других

м ногоф азны х -схем ах,

созд ать

условия

симметрии внутренних ветвей.

О пределим

мощ ность

и

сопротивление

нагрузки:

Ро = 3 - 4 ,2 =

= 12,6

от,

R = 3 /4 ,2 = 0 ,7 1 5

ом.

При

такой

низкоомной

нагрузке

оче­

видно,

что

12-фазный

вы прямитель

не

будет

работать

в

первом

до-

граничном

реж им е.

П оскольку,

кроме

того,

величина

приведенного

нап ряж ен и я

смещ ения

не

входит

в

число

зад ан н ы х

и

оценить

ее в

данном

случае затр у д н и ­

м а и .

I

тельно,

следует

п о л ьзо ­

ваться

методикой,

изло ­

ж енной

в

§

11 д л я

общ е­

го случая при

работе

вы ­

300

J

п рям и теля

аз

/г-том

р е ­

J

ж им е,

когда

k

н еизве­

1

стно.

1

О пределим

среднее

1

1

значение

тока

вентиля,

п ользуясь

ф орм улой

200

Г

X

(44).

П ол учим

Id —

h

fi

—I

т

= 3 ,2 /1 2 = 0 ,2 7

а.

П о

это ­

t

i1

f

t

I

ТГ

м у ггоку

вы бираем

в

к а ­

I

Т \

г

|Г

честве

вентилей

крем ние­

/ г г

т

1

|T I

вы е

диоды

типа

Д 237.

/г

П А

И х

основны е

п ар ам етр ы

1

П

)

/

7

f i

следую щ ие:

/ п = 0 , 3

а;

/

г

4

г

f i

*пмакс— 3

й\

На обр==

/

7

у

1

= 2 0 0

в\

Р пр .яоп== 1,2

ОТ.

_ 1 _

-!._

л

Ï B

О пределение

н ап р я ­

0,4 0,6 1

12 1,4

ж ен и я смещ ения

и п р я ­

О

02

0,0 1,0

.

PcrOJS

0,05

àO„r

t

мого

сопротивления

вен ­

0065

ти ля

прои зводи м ,

п о л ь ­

зу ясь

impиведенны ми

в

•нормалях динам ическим и

Рис.

67. С татические вольт-ам периы е

-характеристиками

д и о ­

дов

Д 237, пересчитаниы -

характеристики диодов Д237 и построе­

ми

в

статические,

к а к

ние

двухлинейны х

аппроксимирую щ их

было -указано в §

10.

Н а

характеристик.

рис.

67

приведены

с та ти ­

ческие

.характеристики

диодов Д 237 А, Б;

крайние кривы е соответствую т гран и ц ам

95%

кам диодов. Все

характеристики приведены д л я тем п ературы

о кр у ­

ж аю щ ей среды,

равной 2 0 ± 1 0 °С . Д л я дальнейш их

расчетов

прини­

м аем средню ю характеристику .

П ри

использовании м етода

аппроксим ации

вольт-ам перны х

характеристик, излож енного в § 10,

верхняя точка

р асп о лагается на

линейном участке реальной характеристики д и ода.

П оэтом у

вы бор

этой точки

практически м ало вли яет на

наклон аппроксимирую щ ей

прям ой и

при предварительном расчете,

когда ам п ли туда то к а вен ­

ти ля

ещ е

н еизвестна, верхню ю точку

мож но

вы бирать ориентировоч­

но. П р и н и м ая F = Q ,6,

по ф ормуле

(49) предварительно получаем

iD ыаис = 0,6 • 3 ,2 = 1,9 а.

В зяв

нижнюю

точку

на

уровне

0,3 а и про­

вед я

из

нее

прям ую

через верхнюю

точку

до

пересечения с

осью

н ап ряж ен и й ,

получаем

£ См='1,12

в

и

A f/np= 0,065 в,

откуда

r nv —

= 0,065/0,3= 0,217 ом.

Т еперь

необходим о

найти

ориентировочное

значение

сопротивле­

ния

ф азы

тр ан сф орм атора по

формуле (70). Э та формула получена

д л я тр ан сф о р м ато р а

с

простои

первичной

обмоткой.

Соединение

первичны х

обм оток в

зи гзаг

по схеме

рис. 3,г

вносит некоторое и з ­

ки т 1экв* которое необходимо

предварительно оценить.

В еличина

r i 0Kn

м ож ет

быть

определена

следующим

образом .

П ервичны е

обмотки

каж дого

из

шести

трансформаторов,

образую ­

щ их

12-фазную

схему

вы прямления,

электрически

не

связаны

друг

с д ругом . Н ап р яж ен и я

основной

it

дополнительной

первичных

обмо­

ток,

располож енны х

на

каж дом

трансформаторе, сдвинуты

по ф азе,

к а к это

видно

из схемы рис. 3,г, на 120°, так как они

питаю тся от

разн ы х линейны х э. д. с.

О бе

первичны е

обмотки

одного трансформатора

могут

быть

з а ­

менены

одной

эквивалентной. Условие эквивалентности состоит в

том ,

что

экви вален тн ая

обмотка

долж на

создавать

в

сердечнике

тр ан сф о р м ато р а магнитный

поток

такой

ж е

величины,

какая

созда­

ется

д ву м я

располож енны м и на нем обмотками.

С оответствую щ им

расчетом

м ож ет

быть показано, что для

полу­

чения симметричной 12-фазной

схемы

выпрямления напряжения на

за ж и м а х

(а следовательно, и числа

витков)

эквивалентной,

основной

и дополнительной

обмоток

долж ны

находиться

в

соотношении

1 : 0,815 : 0,295.

Т ак

к ак

по

отношению

к

линейному

напряжению

основная и

доп олн и тельн ая

обмотки,

располож енны е

на

различных

сердечниках,

соединены

последовательно,

то

приложенное

к

ним

напряж ение

д о л ж н о

относиться

к

напряж ению

эквивалентной

обмотки,

как

0,815 + 0 ,2 9 5 = 1 ,1 1 :*1. П оскольку

основная

и дополнительная

обмотки

обтекаю тся

одинаковы м

током,

в таком

ж е

соотношении

долж ны

находи ться

и

сопротивления

указанны х обмоток, т. е. Г1экв=г!1,Н ri.

Д альнейш ий

расчет

проводится

в

соответствии

с

реком ендация­

ми §

10.

П о табл .

5 находим

суммарную типовую

мощность трансф орм а­

торов

схемы

/ >Т1ШV= 6 / )т 1 ш = 6 - 1 • 0,352• 12,6 « 2 7 e -о,

где

произведе­

ние коэф ф ициентов

B BnD Bn принято равным единице. М ощ ность одно­

го тран сф орм атора

соответственно

равна

2 7 : 6 = 4 ,5

в -а. И з топ

нее

таб ли ц ы имеем

|= 1 ,4 1 . Ч исла

обмоток берем для

одного

трансф ор­

м ато р а с

одной

(эквивалентной)

первичной

обмоткой

п

двум я

вто­

ричными:

пг'i= il; m !2= 2 .

У читы вая

требование наименьш их

размеров и

массы

вы прям и ­

теля,

наиболее

целесообразно

в

данной

схеме

использовать

тран с­

ф орм аторы

тороидальной

конструкции

с

кольцевыми

сердечниками

(типа

О Л ).

П о таб л .

6

д л я Р тн п = 4 ,5

в * я ,

/= 4 0 0 гц

выбираем типоразмер

м агнитопровода

ОЛ -12/20-Ю ,

д л я

которого

Л гп п .доп = 4,9

в - а ,

а =

= 0,4

см,

Ь — 1,0

см,

b j a = 2,5.

И з

табл.

4

Ь } а = 2,5 находим

g i= l,0 1 ,

g z = Q ,97,

п ользуясь

интерполяционным

способом.

И з

графиков

на

рис. 45 — 47 д л я Л гш 1=4,5

в - а ^ Ъ

в* а находим

Л мако =

1,4 та,

\ U i —

= 0,037, 'A t/2= 0 ,0 3 , ôi = 9 а /м м \

Величину k CT

принимаем

равной 0,88.

В заклю чен и е

расчета

следует отметить, что если после расчета

тр ан сф о р м ато р а

его

сопротивление

окаж ется

несколько

меньш им

найденного вы ш е,

то

это приведет к некоторому уменьшению

п а р а ­

м етра п. И з

рис.

41

видно,

что

с

уменьшением

л менее 0,7 пульса­

ция

у м ен ьш ается

при

ф иксированном е. Вместе с тем уменьшение п

потребует

некоторого

ум еньш ения

амплитуды э. д. с., что в свою

очередь

повы сит

значение

е. И з

рис.

41 видно,

что

при

ф иксиро­

ванном

п

увеличение

е

приведет

к дальнейш ему

уменьшению

пуль­

сации.

П рим ер

2. П роизвести

расчет

нестабилнзированного

вы прями­

теля

п о

следую щ им

данны м :

а)

выпрямленное

напряж ение

= 1,2 в;

б)

вы прям ленны й

ток

/о —20

а; в)

коэффициент

пульсации

Ли —2% ;

г)

п и тан и е

схемы

осущ ествляется

от

трехфазной

сети с

частотой

400

гц

и

линейным

н ап ряж ен и ем

220

в;

д )

масса

и га б ар и т — м инимальны е.

след ует

оценить

влияние

тем ­

пературы

и

р азб р о са

вольт-ам -

перны х

характери сти к вентилей

на

вы ходн ы е

п арам етры

вы ­

п рям и теля,

а

так ж е

оценить

погреш ности

в

определении

этих

п ар ам етр о в

при

использо­

вании приближ енны х,

м етодов

расчета .

Р асчет,

к а к

и

в

п реды ду ­

щ ем

случае,

проведем

д л я

этой

схем ы

обусловлен

теми

ж е

соображ ениям и,

что

и

в

прим ере

1.

П о

среднем у

значению

т о ­

к а вен ти ля,

найденном у

по

амперные

характеристики

диодов

(4 4 ), / в = 2 0 /1 2 = il,6 7

а,

ам пли ­

Д 305

и

построение

двухлиней­

ту д е

обратного

напряж ения,

равной по ф орм уле (50) пример­

ных аппроксимирующих х аракте­

но

ма .обр =

5 • 1,2—6

в,

вы би ­

ристик.

р аем

в

качестве

вентилей

герм аниевы е

диоды типа

Д305. Выбор

диодов

этого

типа

обуслов­

лен

следую щ им и

соображ ениям и,

важ ны м и

для

выпрямителей

весь­

м а низких

напряж ений. М ощ ность

рассеяния

и

связанное

с

ней к о ­

личество

вы деляем ого

тепла

у

германиевых

вентилей

значительно

меньш е,

чем

у

кремниевых;

к. п. д. источника

с

их

применением

вы ш е, а

его

габ ар и т

и

м асса меньше;

разброс прямой

ветви

х ар ак ­

теристик

д л я

одинаковы х

партий

у

германиевы х

вентилей

в

пять-

ш есть р аз

меньш е, чем у кремниевых.

О сновны е

парам етры

вы бранны х диодов

следую щ ие: допустим ое

значение

среднего

тока

40

а

при тем пературе— 60-f-20 °С

и

3

а при

тем п ературе

+ 7 0 °С;

ам плитуда

обратного

напряж ения

равн а

50 в

при

—'60-г- + 7 0 °С.

П о

мощ ности

рассеяния

справочные

данны е

отсутствую т,

но учиты вая

прям ое

падение

напряж ения,

примерно

р авн о е 0,55 в,

допустимую

мощ ность

потерь

мож но

ориентировочно

считать

равной

Рв.пр.доп = 0,55 X 3 = 1,65

вт.

Д альнейш ий

расчет

ведется

по

статическим

вольт-ам перны м

х а ­

рактеристикам , приведенны м на

рис.

68. Х арактеристики

были

сняты

д л я

партии

диодов

типа Д305.

Д л я

расчета

эквивалентны х

п а р а ­

метров

д и ода вы бираем

крайню ю

левую

характеристику.

Н айдем

расчетны е

парам етры

вентиля,

используя

метод

секу­

щ их,

излож енны й

в

§

10.

В зяв

верхню ю

точку

сечения

иа

уровне

11 а, нижню ю — на

уровне

2,5

о

и

проведя

секущ ую ,

получаем

тпр =0,01 ом

и £ с м = 0 ,3 6

в.

О пределим

сопротивление

ф азы

трансф орм атора

по

ф орм уле

(70)

в

расчете на

один

однофазны й

трансф орм атор

схемы

рис. 3,г,

пользуясь

реком ендациям и

§

10 и

учиты вая

полученный

в преды ­

дущ ем

примере

поправочный

коэффициент,

обусловленны й

наличием

двух

первичных обмоток.

П о

найденной из

табл .

5 типовой мощ ности P m a = 0,352 • 1,2 • 2 0 =

= 8 ,4 5

в - а

по

табл . 2-5

вы бираем

типоразм ер

м агнитопровода

O JÏ-16/26j lü

(для

частоты

400

гц ).

П ользуясь

табл. 4 — 6

и

гр аф и ­

кам и

на рис. 46—48,

вы писываем

все

необходимы е д л я

расчета

гтр

данны е: Ртнп.доп =10,1

в -a;

а = 0 ,5

см;

5 =

1,0

см;

Ь /а = 1 /0 ,5 = 2 ;

g i —

= 0 ,9 5 ;

# 2 = 1 ,2 ; ô i= 7 ,7

а/м м 2;

Д м акс='1,4

тл;

Д {Л = 0,03;

£/2=0,036;

А ст=0,88;

|= 1 ,4 I ;

m 'i = 4; m '2= 2 .

П одставляя

эти

данны е

в

(70),

находим:

/ 1

\

/

1 + 0 ,0 3 6 \

,

^ = 1 ' 2 ( ï ï 4 Î + 1 J (2 + 0 ,9 5 .1 ,4 1 .1 .1 ,1 1

^ 0 , 0 3 ' j X

X

7 ,7 ( 1 + 0 ,0 3 6 ) ( 0 ,7 1 5 - 2 .Ы . 2 ) 2

=

0,081 ом .

4 0 0 - 1 ,4 - 0 ,8 8 - 0 ,5 - 8 ,3

Учтем

влияние

сопротивлений

других

элем ентов. С опротивление

соединительны х

проводников

примем

равны м 2 — 4 мом.

Т аким

об­

разом ,

получим г = 0 ,0 1 + 0 ,0 8 1 + 0 ,0 0 4 = 0 ,0 9 5 ом.

В сопротивление общ ей нагрузки н аряду с сопротивлением по ­

лезной

нагрузки

/?= 4 ,2 /2 0 = 0 ,0 6

ом

вх о д ят

сопротивления

кон так ­

тов

в

р азъем ах

г р,

соединительных

кабелей

г к

и

токоведущ их

проводников

в

устройствах

потребителя

г п.

П рини м ая

г 'р =

= 1

м ом

и

учиты вая

разъем ы

на

вы ходе

источника

и

входе

по­

требителя,

получаем г р = 4 - 1 = 4

м ом . Д л я

каб ел я

длиной

0,5 м с се­

чением

40

м м 2 принимаем г1С= 2

мом. П ринимаем так ж е

гп = 1

мом.

Т огда Я = 0 ,0 6 + 0 ,0 0 4 + 0 ,0 0 2 + 0 ,0 0 1 = 0 ,0 6 7

ом

и

N = 0,067/0,095=0,71.

П ри

этом

напряж ение

нагрузки,

на

которое

следует

вести

расчет, бу­

д е т равно

£/'о= 1,2+ 20 • 0 .007= 1.34 в.

И з

граф ика

пульсаций

рис.

41

по

значению

N = 0,71

определяем ,

что схем а работает в третьем ком мутационном

реж им е

( /г = 3 ) , и

но

кривой

при

в = 0

находим

/гл.0 = 0,95% < /г п.зад= 2 %.

И з

граф ика

рис.

42

по кривой

при

в = 0

д л я

N = 0,71

находим

£/*0=0,916.

П о

(72)

^ м а к с — ('1,34+ 0,36)/0,916= 1,85

в.

Т огда

€ '= 0 ,3 6 /1 ,8 5 = 0 ,1 9 5 ,

д л я которого

из

рис.

41

при

N = 0,71

находим

£ 'п = 2 ,7 % > & п.эад.

В этом случае

м ож но вернуться

к

кривой

при 8 = 0

на

граф ике

пульсаций,

по которой

д л я

Ли.3а д = 2 %

находим

N '= 0 ,9 6 .

Т огд а

из

рис. 42 >£/*'0=0,63 и по

(72)

£ ' маКс =

(1 ,3 4 + 0 ,3 6 )/0 ,6 8 = 2 ,5

в.

Значение е '= 0,36/2,5=0,144,

д л я

которого

из

граф и ка иа

рис.

41

по

А п= 2%

находим

N "= 0 ,6 8 .

Э тим значениям

по

ном ограм м е рис.

41

соответствует

£/*"0=0,505.

А м плитуда

£ /7макс —{1,34/0,505=2,66

в, а

« "= 0 ,3 6 /2 ,6 6 = 0 ,4 3 5 . И з

граф ика

пульсаций

находим

N '" = 0 ,7 .

Тогда

U * " 'o = 0,52;

£ " 'м а к с = 1,3 4 /0 ,5 2 = 2 ,5 8

в

и

окончательно

принимаем

« = 0 ,3 6 /2 ,5 8 = 0 ,1 4 ;

N = 0 ,6 9 ;

£/*0= 0 ,5 1 5 ;

£ макс =

1,3 4 /0 ,5 1 5 = 2 ,6

в;

тельно прим яты м значением

Гтр=0,081

ом.

И з

ном ограм м

текущ их

характеристик на рис. 43—45 находим

коэф ф ициенты

F = 0 ,4 5 8 ;

£>=0,176;

£)ф=0,83,

с

использованием

кото ­

ры х

по

ф орм улам

перехода,

приведенным на

графиках, и

вы раж е­

нию

(42) определяем

3%

= 0 .1 7 6 -2 0 =

3 ,5 2

а;

^п.маке — 0,458*20 = 9 , 1 6

а;

У Д.Ф =

2 ,6

1^0,5 — 0,856 [0,83/2ге — 0 ,8 5 5 -(0,132)2] =

1,65

в.

В последнее

вы раж ение

подставлены

значения

<5Г*1.{Г) =

3 ,5 2 Х

X 0,097/2,6= 0,132;

« т р = 0,083/0,097= 0,856;

найденные

по

(73),

(43;.

П о

(48)

5 = 1,65/1,34=1,23.

'П роверим

приемлем ость

взяты х

при

предварительном

расчете

гтр

ориентировочны х

значений

расчетных коэффициентов.

По

(51)

В п п = 1,23/0,715=1,73;

что

близко

к

принятому

(2);

Юви =

= 0,176/0,289=0,61;

тогда

Д в н Д в п = 1,76*0,61 = 1,05,

что

почти

совпа­

д а ет со

значением ,

принятым

ранее

(1).

П о

таб л .

5

расчетная

мощ ность

трансф орматора

Р ти п = 0,352 X

X 1,73• 0,61 • 1,34*20=9,95

в * а < 1 0 ,1

в * а ,

что

вполне

приемлемо

д ля

вы бранного

типоразм ера

м агнитопровода.

П о

(46), (47)

при |р.=Цж = 12—3 = 9

получаем:

Ь^ =

3;

+- 1 =

1.614

или

п а оор =îl,G14 • 2 ,6 = 4 ,2

в,

что обеспечивает

достаточный

зап ас

п о обратном у

напряж ению

д л я

выбранного

типа

диода.

П о

(50)

0 = 4 ,2 /1 ,2 = 3 ,5 ,

что

близко

к

5, принятому

при

предварительном

вы ­

боре вентиля.

П о

(56)

м ощ ность

потерь

в

вентиле

по

прямому

току

/ >п.п р =

= (3 ,5 2 )2 • 0,01 + 2 0 • 0,36/12 = 0,724

в г < Р л.пр.доП=

1,6

вт.

К оэф ф ициент потерь по

(60)

равен:

w

(гг7ф 4* Л ^см ) +

(ГР +

гк +

га)

_

v =

~ро

_

12 [0 .0 9 7 -

(3 ,5 2 )4 - 0 ,3 6 - 1.67J +

0 ,0 0 7 -(20)г

,

Л |г

Г Л 0

“

1 *015-

В этом случае ож идаем ы й

к. п. д. вы прямителя

без

учета

потерь

в стал и сердечника

трансф орм атора

составит

г] = 1/(4 +

1,015) = 0,496,

т. е. к. п. д . составляет около

50% , что при таком низком

н ап р яж е ­

нии,

к а к

1,2

в,

и

сравнительно

больш ом

токе

в

20

а

м ож но

считать

воляю т

приступить

к конструктивному расчету трансф орм атора.

Оценим теперь

влияние разброса характеристик вентиля на п а ­

рам етры

нагрузки . Д опустим, что в вы прямитель будут установлены

вен ти ли

того ж е типа Д305, но имеющие крайню ю правую характе-

ристнку (см. рис. 68). В этом случае в результате расчета,

вы пол­

ненного

по

аналогии

с

расчетом ,

приведенным

выш е,

получаем :

Таким образом , при значениях сопротивления

тран сф орм атора,

намного

превы ш аю щ их

сопротивление

вентиля,

незначительны й

р а з ­

брос

характеристик,

присущ ий диодам

германиевого типа,

м ало

ск а ­

зы вается

на

вы ходны х

п арам етрах

вы прям ителя.

О днако

следует

иметь

в

виду,

что д л я

приведенного

выш е

расчета

были

и сп ользова­

ны вольт-ам перны е

характеристики,

сняты е

при

норм альной

тем пе­

ратуре

окруж аю щ ей

среды .

П од

воздействием

повыш енной

и

осо ­

бенно пониж енной тем пературы

окруж аю щ ей среды

характеристики

герм аниевы х

диодов

претерпеваю т

значительно

больш ие

изм енения,

чем

кремниевы х,

что

м ож ет

привести

к

зам етны м

отклонениям

вы ­

ходны х п арам етров вы прямителя.

Р ассм отрим ,

как

изм енятся

вы ходны е

парам етры

вы прям ителя

при

зам ен е

вентилей

на

кремниевые

(типа

Д 2 3 2 ),

если

учиты вается

р азб р о с

их

вольт-ам перны х

характеристик. Д л я

крайних

х ар ак тер и ­

сти к

(«левой»

и «правой»)