Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Самый полный конспект Ширяев.doc
Скачиваний:
10
Добавлен:
18.11.2019
Размер:
14.6 Mб
Скачать

Внешняя характеристика мощного выпрямителя.

Ud = Ud0 – ΔUтр – ΔUв

Потери в трансформаторе состоят из двух составляющих:

  • ΔUтр акт -нагрев обмоток, сердечника

  • ΔUтр реакт -наличие индуктивности рассеивания, т.е. коммутационные потери (ΔUdγ)

Обычно в мощных трансформаторах ΔUтр акт << ΔUтр реакт, поэтому внешняя характеристика имеет вид:

Ud = Ud0 – ΔUтр – ΔUdγ

ΔUdγ – основная составляющая потерь на коммутацию.

ΔUdγ = mn*fсети*Ls*Id

Ls - индуктивность рассеивания, определяется из опыта холостого хода и короткого замыкания.

У работающего выпрямителя Ls определяют по осциллографу по величине γ.

Из этих двух формул выражается Ls. Получившиеся формула одинакова и для схемы Миткевича и для схемы Ларионова.

2. Расчет выпрямителей и фильтров.

2.1. Расчет линейного источника питания.

П остановка задачи для выпрямителя - фильтра.

Uсети =220 + 15%

- 10%

сеть – 50 Гц

δUс+ = 0,15

δUс- = 0,11

Iн = 3А

Uн = 5В

Uн ≤ 20 мВ

Микросхема А1: Кст=100, Uост(Uвх мин)

Транзистор КТ803: Uкэ мин(5А)=1,5 В

Найти: Ud, Id, Кп, Rd ст, Rd диф, Кф, Pк, КПД.

Р ешение:

Выходные характеристики транзистора:

Uкэ мин=2,1В

Ud=(Uн+Uстаб мин+Uм(1))(1+ δUс-)

  1. Uкэ мин > Uост+Uбэ

Uстаб мин =Uкэ мин

  1. Uкэ мин < Uост+Uбэ

Uстаб мин =Uост+Uбэ

Раскроем внутреннюю структуру стабилизатора:

  1. Без транзистора

Uстаб мин =Uост=Uвх мин - Uн

  1. Случай

Ud=(5+2,1+Uм(1))(1+0,1);

Ud=7,8+1,1 Uм(1) (1)

Коэффициентом стабилизации - называется отношение относительного изменения напряжения на входе (δUвх) к изменению (δUвых) на выходе стабилизатора.

Кст=

, если подставить числовые значения, тогда

, откуда

Ud = 5Uм(1), решая совместно: Uм(1)=2, Ud=10

Id=Iн

Кп=

Rd ст=

Rd диф=

Rd диф >> Rd стат

Стабилизатор имеет высокое дифференциальное сопротивление. Очень хорошо подходит С-фильтр и не подходит L-фильтр

Схемы замещения

Переменная составляющая шунтируется не попадает в нагрузку

Нет фильтра, т.к. переменная составляющая тока не протекает. Переменная составляющая напряжения не теряется, а целиком подается на выход

Кф= , mп= , Кф=

Pн=Uкэ Id = (Ud-Uн)Id=(10-5)3=15 (Вт)

КПД =

Худший случай при максимальном напряжении на входе:

Pн=(Ud(1+ δUс+)-Uн)Id=(10▪1,15-5)3=19,5 (Вт)

2.2. Основные типы фильтров.

С –фильтр L –фильтр L-С –фильтр

R-С –фильтр

С –фильтр – самый распространенный в маломощных выпрямителях.

L-С –фильтр – самый распространенный на ВЧ, легко поддается расчету.

L –фильтр в маломощных выпрямителях.

R-C –фильтр в маломощных, где не существенен КПД

Фильтры характеризуются коэффициентом фильтрации: Кфст=

Для увеличения коэффициента фильтрации можно соединять последовательно:

Кф=∑Кфi

У многозвенного реакция определяется тем звеном, с которого начинается фильтр.

2.3 С – Фильтр.