2.5 Расчет l – фильтра

Дано

U_dвых=U_d, I_d, k_{п вых}=k_п → U_m, m_п, f_c, ∆U_В

L, E₂, I₂-?

(m_п=1, к_{п вх}=П/2)

Для однофазных выпрямителей

для нулевой схемы

2∆U_в для мостовой схемы

I_d/√2 для нулевой схемы I₂=

I_d для мостовой схемы

Для трехфазных выпрямителей

для схемы Миткевича

для схемы Ларионова

Пример

На рисунке изображена схема Ларионова, соединенная как треугольник-звезда.

Дано:

S=3

B_m=1,5 Тл

f_c=50 Гц

I_d=25 A

E=40 В

R=0.1 В

к_п=1%

∆U_в=1 В

L _ф-? I₂-? E_ф-?

1. Пример расчета и выбора индуктивности.

Схема Ларионова работает на противо ЭДС с индуктивным фильтром

Ud = E + Id ∙ R = 40 + 25 +0.1 = 42.5 B

I₂ = ∙ 25 = 20.4 (A)

Eф = ( E + Id ∙ R + Id ∙ r_L + Uтр + 2Uв)

Lф = ;

Rd диф = Ud / Id = R

Кф = Кп_вх / Кп_вых =

L = 0,000297 Гн = 297 мкГ

Д163 L = 0.0003 Гн, I = 25 A

r_L = 0.0053 Ом

U_L = r_L ∙ Id = 0.0053 ∙ 25 = 0.13 B

Uтр =

= K_L ∙ 10^-3 ∙ Ud ∙ m_n / Bm ∙ (p-1)² ∙

Пусть K_L = 1.0

Kr = 2.5 = 1.13 B

Id ∙ r_тр = 2,5 ∙

Eф = I / 3 ∙1 / (Ud + Uc + Uтр+2 Uв ) =

=  / 3 ∙ 1 / (42,5 + 0,13 + 1,47 +2∙1 ) = 19,8  20 В

3. Бестрансформаторные БП (с балластным конденсатором)

0. Особенности применения

3 типовые схемы:

Мост

Одно-полупериодный выпрямитель

Используется в особо маломощных БП. Часто - в дежурных режимах (лампочка на телевизоре), а также в СУ тиристоров.

От звона в лампочке помогает магнитик в зоне катода

I,A

0. Принцип работы и внешняя характеристика.

Задача:

При:

А) Сф = 0

Б) Сф  Сб

Uz – можно пренебречь

А) рассмотрим Х.Х.: i=0, Uc=0

Ud_xx = 2U_1m /  = R U₁/  = 0.9 ∙ 220 = 198 B

КЗ : Ud = 0 ; Ucб = U₁

Среднее значение Ik = Udxx / |Xc,| ;

Xcб = 1 / 2 f_cCб = 10³ /  = 318 Oм

Ik = 198 / 318 = 0,023 (А)

; Ud = Id ∙ Rd

Xc_б² ∙ Id² = Ud_xx² – Ud² - 1-ая кривая

2 и 3 – неправильно

Rd₁ = Xc_б = 318 Ом

Id₁ =

Ud = Id1 ∙ Rd1 = 0.443 ∙ 318 = 142 B

КЗ: Uc_k = U₁ = U_1m sin(t)

ick = опережает U на /2, имеет макс. Амплитуду

Rd  0? Rd Ic , уменьшается угол опережения

Б) При большом Сф, Ud не пульсирует и можно считать, что выпрямитель работает на противо ЭДС.

Представим:

Схема замещения:

Udmax = U1m эфф ∙ = 220 = 311 В

КЗ: Ud = 0 (Сф - закорочено)

Id k = Ud xx / |Xcб| = 198 / 318 = 0,628 А

1. U1 изменяется по закону U₁ = U_1msin(t),

где U_1m = U_1эфф ∙ - 311 В

Из эквивалентной схемы – в цепи нет активных сопротивлений,  ic = Cб ∙ dUc / dt

Если Ud = 0 (К.З), то Uc = U₁, ic = ic_k

2. 

3. id = |ic|

Id_k = Ik = 2 |U_1m| / ∙|Xcб| = Udxx / | Xcб|

Если Ud  0, то при U₁ 

4. Uc = U₁ – Ud⁺ = U₁ – Ud

при U₁  , Uc = U₁ + Ud ^- = U₁ + Ud - это из схемы

При U₁ = U_1m, U начинает изменятся в обратную сторону, токи ic и id – прерываются на время, пока U₁ не изменится на |2 Ud|

Угол  прерывания тока:  = 90 - 

Угол  опредедяется как  =

Т ок id напоминает по форме Ud на выходе управляемого выпрямителя при активной нагрузке | |

Воспользуемся готовой формулой и по аналогии:

Раскроем :

Для моста

Ik = Udxx / |Xcб|

Зависимость Ud (Id) – линейная

2. К50 – 15 , 100 мкФ  50 В  22 шт

Кп₅₀ = 8%, Кп100 = U  U1mдоп = 50 ∙ 0,04 ∙ 2 В

Первый вариант лучше из-за габаритов