2.2.3 Розрахунок та вибір вентилів

Вибір типу вентиля виконується виходячи з режиму роботи, що визначається схемою випрямлення і характером навантаження. У малопотужних випрямлячах застосовуються германієві та кремнієві напівпровідникові вентилі. При великих струмах навантаження діоди-вентилі часто з’єднують паралельно.

Основні параметри, за якими розраховуються і вибираються діоди вентильної групи, такі:

• –зворотна напруга;

• –середнє значення струму вентиля.

Зворотна напруга визначається за формулою:

де ;

–коефіцієнт, що залежить від схеми випрямляча та характеру навантаження, визначається з табл. 1.

,

де – кількість фаз.

Таблиця 1

Співвідношення основних параметрів і схем при різних видах навантаження

Вид схеми
При активному характері навантаження
Однофазна однопівперіодна	1		1,57		3,14	1,11			1,57
Однофазна двопівперіодна	2		0,67		1,57	1,05			1,11
Трифазна з нульовою точкою	3		0,25		2,09	0,855			0,587
Трифазна мостова	6		0,057		1,57	0,82			0,82

За обчисленими значеннями та обирається з додатка А (табл. А1) необхідний тип випрямного діода.

2.2.4 Розрахунок та вибір згладжувального фільтра

Застосування того чи іншого фільтра залежить від багатьох факторів: від типу вентилiв, схеми випрямлення, потужності випрямляча, опору та типу навантаження, від потрібного коефіцієнта згладжування. При великих опорах навантаження найефективніші ємнісні фільтри, а фільтри з індуктивною реакцією ефективні при малих опорах навантаження.

Розрахунок згладжувального фільтра – це визначення параметрів і вибір його елементів.

1. Визначаємо опір навантаження:

. (2.1)

2. Обчислюємо коефіцієнт згладжування фільтра:

. (2.2)

Величина коефіцієнта пульсації визначається обраною схемою випрямлення, а коефіцієнт пульсацій– вихідними даними.

3. За визначеним значенням опору та коефіцієнта згладжуванняобирається тип та кількість ланок згладжувального фільтра.

Кількість ланок можна визначити за формулою:

, (2.3)

де – коефіцієнт згладжування одної ланки;

– кількість ланок.

4. Розрахуємо елементи, що входять у згладжувальний фільтр.

Індуктивність дроселя індуктивного фільтра може бути визначена приза формулою:

. (2.4)

При розрахунку Г-подібного фільтра спочатку визначається добуток за формулою:

. (2.5)

Для забезпечення індуктивної реакції необхідно виконання нерівності:

. (2.6)

Знаючи добуток та величину , знаходимо значення ємності :

. (2.7)

За обчисленими значеннями індуктивності та ємності фільтра обираємо стандартний конденсатор та дросель з додатка А (табл. А3, А4).

Величина ємності ємнісного фільтра наближено може бути знайдена за формулою:

. (2.8)

Робоча напруга конденсатора обирається з співвідношення . За значеннями та обирається стандартний конденсатор.

П-подібний фільтр розраховується як послідовно з'єднані ємнісний і Г-подібний фільтри окремо.