3.2 Вибір типу діоду

По [4] вибрано тип діоду для якого:

; (3.4)

; (3.5)

. (3.6)

Після вибору типу діодів, для них виписуємо наступні параметри: - максимально допустиме середнє значення прямого струму;

- максимально допустиме значення зворотної напруги;

- середня пряма напруга.

Вибрано діод типу КД204В. для нього основні параметри наступні:

І_{пр. ср.max} = 0,7 A;

І_{пр. і.max} = 1,2 A;

U_{звор .і.} = 100 B;

U_{пр. ср.max} = 1B;

І_звор. = 1,0 mA.

3.3 Електричний розрахунок випрямляча

Електричний розрахунок випрямляча дозволяє одержати основні дані для розрахунку трансформатора і фільтра що згладжує.

Визначено активний опір трансформатора, приведений до вторинної обмотки за формулою:

, (3.7)

r_ТР = × = 1,79 Ом.

де К_rC = 4.7В – коефіцієнт, що залежить від схеми випрямлення (для трансформаторів потужність яких не перевищує 1000Вт);

В=1.2-1.6Тл – магнітна індукція в магнітодроті трансформатора (при частоті 50Гц);

σ=1 – число стержнів магнітопроводу (для магнітопроводів типу ШЛ);

Визначено диференціальний (внутрішній) опір діодів за формулою:

; (3.8)

=1/3 0,5 = 0,67 Ом.

Активний опір фази випрямляча визначено за формулою:

; (3.9)

r₀ = 0,67 + 1,79 = 2,46 (Ом).

Індуктивність розсіювання трансформатора, приведена до вторинної обмотки трансформатора (враховуючи, що намотка проводиться звичайним способом) визначено по формулі:

, (3.10)

де k₁=4.3^.10^-2,

p=2;

L_s = 6 10^-4 Гн.

Для визначення співвідношення між активним і реактивним опорами фази розрахунок проведено за формулою:

; (3.11)

_.

По отриманому значенню відповідний кут рівний = 4,4 °.

Знайдено допоміжний коефіцієнт А:

A = I₀ π r₀ / ( m U₀ ); (3.12)

А = 1 1,723 / ( 1 11 ) = 0,1399.

Розрахункові коефіцієнти B, D, F, H визначено по коефіцієнту А з графіків на рис. 4.4 - 4.8 [4]:

В = 1,2;

D = 2,0;

F = 5;

Н = 30000.

Діюче значення струму:

; (3.13)

І_Д = 3,5 A.

Значення імпульсного струму через діод:

; (3.14)

I_{пр. і.} = 5 A.

Значення ЕРС вторинної обмотки Е₂ знаходимо за формулою:

Е₂ = В_т U₀ ; (3.15)

Е₂ = 1,2 11 = 13,2 В .

Проведено уточнюючий розрахунок імпульсної напруги:

; (3.16)

U_{звор .і.} = 33 B .

U_{звор .і.} < U_звор. = 500 B, тобто виконується умова.

Ємність вхідного конденсатора розраховується за формулою:

C₀ = 100H / (K_п% r₀ f_c) ; (3.3.17)

С₀=100 30000 / ( 2 2,46 50 ) = 11995 мкФ,

де К_п%=2% - коефіцієнт пульсації випрямленої напруги на вході фільтру,

який починається з конденсатора.

Вибрано з ряду конденсатор ємністю С₀=43000 мкФ.

3.4 Розрахунок згладжуючого фільтру

Коефіцієнт згладжування фільтру визначено по формулі:

q = K_п.вх. / K_п.вих. , (3.18)

де К_п.вх – коефіцієнт пульсації на вході фільтру (вихід схеми випрямляча); К_п.вих – заданий коефіцієнт пульсації не виході фільтру (на навантаженні).

Прийнято К_п.вих=2%

q = 2 / 3 = 0,67.

Оскільки q=0.67<25, то вибрано в якості решти фільтру одноланковий LC-фільтр. Добуток LC отримано так:

LC = 10 ( q + 1 ) / m² ; (3.19)

LC = 10 ( 0,67 + 1 ) /1²= 16,7.

Визначення індуктивності дроселя L.

Ємність конденсатора розраховано за формулою :

L = LC / С₀;

L = 16.7 / 12000 = 0.0014 Гн;

Вибрано котушку типу Д67 індуктивністю L = 0,002 Гн, струм підмагнічування І=0,1А,

r_L =0,4 Ом.

Перевірка фільтру LC на відсутність резонансу здійснено на формулою:

; (3.20)

де ‑ резонансна частота:

; (3.21)

; (3.22)

_.

Нерівність виконується, отже резонанс відсутній.