Главная | Обратная связь

Расчёт выпрямителя на нагрузку емкостного характера

Исходные данные (номинальные значения): выпрямленное напряжение в нагрузке U_ОН=12 В; выпрямленный ток в нагрузке I_О=1 А; коэффициент пульсации выпрямленного напряжения на нагрузке k_П.Н.=15%; напряжение сети U₁=220 В; частота сети f_С=50 Гц; рабочий диапазон температур ΔТ_ОКР= -50÷60ºc;

Применим однофазную мостовую схему выпрямления с фильтром, начинающимся с конденсатора; обозначим его С₁.

Коэффициент пульсации выпрямленного напряжения принимается K_п.вх=15%

Основные параметры диодов схема определяются по таблице, согласно которой приблизительное значение

I_пр.и.п.=3,5I_o=3,5×0,8=2,9 A; (11)

 

I_пр.ср=I_o/2=0,8/2=0,4 A (12)

 

U_{обр.и.п.}=1,5U_o=1,5×9=13,5 B (13)

 

В соответствии с этими данными выбираем диодную сборку RS407 со следующими параметрами при окружающей температуре -60 ¸ +130%; I_{пр.ср.max}=4 А> I_пр.ср; U_обр.max=1000 B> U_обр.и.п; I_пр.и.max= 6I_{пр.ср.max}=60> I_{пр.и.прибл.}; U_пр.ср=1B

Таким образом, N_посл=1

Активное сопротивление обмоток трансформатора, приведённое ко вторичной обмотке, определяется согласно формуле (14):

 

 

(14)

 

 

Дифференциальное сопротивление диодов определяется

согласно формуле (15) :

 

(15)

 

 

3. Активное сопротивление фазы выпрямителя определяется согласно формуле (16):

 

r_o=2r_диф+r_тр (16)

 

r_o=1,34+0,93=2.27 Ом

 

4. Индуктивность рассеяния обмоток трансформатора определяется согласно формуле (17):

 

(17)

 

 

5. Соотношение между активным и реактивным сопротивлением фазы выпрямителя определяется по формуле (18):

 

(18)

 

φ=0,3º

 

6.Вспомогательный коэффициент определяется по формуле (19):

 

 

(19)

 

 

 

7. Расчетные коэффициенты B, D, F и H определяются по графикам:

B=1; F=5,8; D=2,2; H=28000

 

(20)

 

 

(21)

 

(22)

 

 

8. Уточняется значение I_пр.и по формуле (23):

 

 

(23)

 

 

; I_пр.и=2.08А<4А

 

Таким образом, вентиль W04M по току выбран правильно.

 

9. Электрические параметры трансформатора:

 

U₂= BU_o=1×12=12 B (24)

 

(25)

 

(26)

 

 

P_г=1,5Р_о=1,5U_oI_o=1,5×12=18 B×A (27)

 

10. Проверка выбранного диода по обратному напряжению:

 

U_обр=1,41U₂=1,41×12=14,2 B < 1000 B (28)

 

Таким образом, по обратному напряжению вентиль W04M выбран правильно.

11. Входная емкость фильтра С­₁ определяется согласно формуле:

 

 

где =15 (29)

 

 

Принимаем ближайшее стандартное значение С₁=2200 мкФ. Выбираем конденсатор Samsung 9105 с Uраб=25 В.

Коэффициент пульсации, соответствующий С₁ определяется по формуле:

 

(30)