
- •Методические указания
- •«Методика расчета импульсного стабилизатора напряжения (исн)»
- •Методика расчета импульсного стабилизатора напряжения (исн)
- •Параметры, необходимые для проектирования исн и расчета силовой части.
- •Исходные данные
- •Однотактные схемы силовой части исн.
- •Двухтактные схемы силовой части исн.
- •Расчет исн
- •Первый этап расчета
- •Второй этап расчета. Расчет потерь в высокочастотном трансформаторе, его перегрев и кпд.
- •Расчет тока холостого хода трансформатора и его паразитных параметров
- •Третий этап расчета Расчет режимов работы силового транзистора.
- •Четвертый этап расчета. Расчет режимов работы силовых диодов исн.
- •Пятый этап расчета Расчет выходного фильтра исн.
- •Шестой этап расчета. Расчет потерь в силовых транзисторах и диодах исн.
- •Седьмой этап расчета Расчет потерь в силовых диодах
- •Восьмой этап расчета Расчет потерь мощности в дросселе фильтра
- •Девятый этап расчета Расчет кпд силовой части исн. И всего исн.
- •Первый этап расчета
- •Второй этап расчета
- •ПервЫй этап расчета
Параметры, необходимые для проектирования исн и расчета силовой части.
Для расчета необходимо задать следующие исходные данные с учетом того, что входное напряжение для расчета ИСН является постоянным.
U вх.ном. – номинальное входное напряжение;
Диапазон его изменения задается двумя коэффициентами: kвх.1 – коэффициент для расчета минимального входного напряжения (меньше 1); kвх.2 – коэффициент для расчета максимального входного напряжения (больше 1);
Uн – выходное стабилизированное постоянное напряжение блока;
Iн – номинальный и Iн.min – минимальный, ток нагрузки;
Uн~ – переменная составляющая выходного постоянного напряжения ИСН (пульсация), размах;
f – частота работы силовых транзисторов ИСН;
Марка феррита сердечника силового трансформатора.
Число параллельных проводов в обмотках трансформатора: NN1 – в первичной обмотке и NN2 – во вторичной обмотке.
Схема однотактной или двухтактной силовой части ИСН.
Предельный коэффициент заполнения импульсов напряжения на силовом трансформаторе
.
Теоретически предельный коэффициент заполнения в ИСН должен быть <0,5 по следующим причинам:
В однотактных силовых ценах с размагничивающей обмоткой – невозможно выдержать равенство витков первичной обмотки и обмотки размагничивания коэффициент 0,97;
Большой разброс реального времени рассасывания неосновных носителей силовых транзисторов (оценим этот коэффициент 0,9), что приводит к появлению сквозных токов в двухтактных каскадах, невозможно сформировать защитную ступеньку, которая необходима для нормальной работы двухтактых каскадов.
Необходимость отработки обратной связи, то есть сохранение при минимальном входном напряжении динамического диапазона регулирования модулятором длительности импульсов силовой части (оценить его 0,9).
Исходя
из вышеизложенного номинальное значение
коэффициента
при минимальном
напряжении
.
Исходные данные
Исходные данные для расчета выбираются из таблицы 1 согласно варианту и выписываются с наименованиями параметров, как перечислено выше. Однотактная или двухтактная силовая часть задается преподавателем. Соответствующая схема перечерчивается из рис. 1-6.
Таблица 1.
№ вар |
Uвх ном, В |
Квх1, % |
Квх2, % |
Uн, В |
Iн, А |
Iнmin, А |
Uн~, мВ
|
f, кГц |
Марка феррита |
1 |
12 |
0,98 |
1,02 |
12 |
5 |
4,9 |
20 |
2 |
|
2 |
24 |
0,95 |
1,05 |
24 |
5 |
4,9 |
50 |
3 |
|
3 |
48 |
0,97 |
1,03 |
48 |
10 |
9,9 |
20 |
2,5 |
|
4 |
96 |
0,975 |
1,04 |
96 |
10 |
9,8 |
25 |
2,5 |
|
5 |
96 |
0,98 |
1,02 |
100 |
10 |
9,7 |
30 |
2,7 |
|
6 |
120 |
0,98 |
1,02 |
120 |
10 |
9,8 |
35 |
7 |
|
7 |
48 |
0,95 |
1,03 |
60 |
10 |
9,7 |
40 |
4,5 |
|
8 |
48 |
0,95 |
1,04 |
100 |
10 |
9,6 |
45 |
4,5 |
|
9 |
96 |
0,95 |
1,05 |
127 |
10 |
9,5 |
50 |
6,5 |
|
10 |
96 |
0,94 |
1,04 |
127 |
10 |
9,65 |
55 |
9 |
|
11 |
96 |
0,96 |
1,04 |
120 |
10 |
9,7 |
55 |
6,5 |
|
12 |
24 |
0,93 |
1,03 |
96 |
5 |
4,8 |
50 |
7,5 |
|
13 |
12 |
0,94 |
1,03 |
48 |
5 |
4,85 |
55 |
6,5 |
|
14 |
96 |
0,95 |
1,05 |
100 |
15 |
9,82 |
40 |
8,5 |
|
15 |
96 |
0,96 |
1,04 |
168 |
15 |
9,83 |
50 |
10 |
|
16 |
12 |
0,98 |
1,02 |
48 |
15 |
9,85 |
30 |
8,5 |
|
17 |
24 |
0,97 |
1,03 |
60 |
12 |
9,87 |
35 |
6 |
|
18 |
24 |
0,97 |
1,03 |
48 |
20 |
9,88 |
40 |
4,2 |
|
19 |
12 |
0,97 |
1,03 |
12 |
10 |
9,9 |
45 |
2,8 |
|
20 |
120 |
0,95 |
1,02 |
120 |
20 |
9,95 |
45 |
7 |
|
21 |
48 |
0,95 |
1,05 |
127 |
5 |
4,9 |
50 |
9 |
|
22 |
120 |
0,97 |
1,03 |
168 |
20 |
9,97 |
55 |
12 |
|
23 |
96 |
0,97 |
1,03 |
96 |
15 |
9,95 |
50 |
5,5 |
|
24 |
48 |
0,97 |
1,03 |
96 |
10 |
9,94 |
45 |
4,5 |
|
25 |
12 |
0,98 |
1,03 |
12 |
10 |
9,97 |
50 |
3 |
|
М2000 НМ1 – А(Б); М2000 НМ1-17; М3000 НМ-А; М6000 НМ-1