Описание работы устройства

Расчет выполняют в следующем порядке:

) Выбираем вентили. Для этого по приближенным формулам вычисляем значения:

Uобр - обратное напряжение на вентилях;

Iср - средний ток;

Im - амплитуда тока через вентиль.

Uобр=3 U0=3*9.2=27,6 B;

Iср= I0/2=1 A;

Im=3,5I0=3,5*2=7A.

В процессе расчета выпрямителя эти значения уточняются. По найденным Uобр и Im(Iср) выбираем выпрямительные диоды типа КД2997В, для которых Iпрmax=30А, Uобрmax=50В, Uпр0,85В.

) Определяем сопротивление нагрузки выпрямителя:

Rн=U0/I0=9,2/2=4,6 Ом.

) Принимаем сопротивление обмоток трансформатора rтр в пределах (0.05 .0.08)Rн для выпрямителей мощностью 10 .100Вт:

rтр=0,05*9,2=0,46 Ом.

) Находим прямое сопротивление выпрямительного диода по приближенной формуле:

rпр≈ Ом,

где Uпр - постоянное прямое напряжение на диоде.

) Определяем активное сопротивление фазы выпрямителя по формулам:

r=rтр+rпр= 0,46+0,28=0,74 Ом ;

и основной расчетный коэффициент А:

А=1,6=.

В зависимости от значения А находим вспомогательные коэффициенты В,D,F и Н по графикам:

В=1,05; F=1,2;

D=2,2; H=350 Ом*мкФ.

) По формулам определяем значения:

U2х - напряжение на вторичной обмотке трансформатора (в режиме холостого хода);

I2 - эффективное значение тока вторичной обмотки;

U2х=BU0=1,05*9,2=9,66 В;

I2= А.

) По точным формулам вычисляем значения:

Uобр - значения обратного напряжения на диодах;

Im - амплитуда тока;

Iср - средний прямой ток через диоды.

Они не должны превышать допустимых значений для выбранных диодов. В противном случаи необходимо выбрать другие диоды и выполнить расчет сначала.

Uобр=2,8 U2х=2,8*9,66=7,048 В;

Iср= I0/2=1 A;

Im=0,5FI0=0,5*1,2*2=1,2 A.

Диоды выбраны правильно.

) Определяем выходную емкость выпрямителя (входную емкость фильтра) по формуле:

С0= мкФ,

где r - сопротивление, Ом.

Из стандартного ряда выбираем значение С0= 4700 мкФ.

Конденсатор С12 берем типа К50-35.

Расчет трансформатора полумостового преобразователя

повышающий преобразователь напряжение трансформатор

Работает трансформатор следующим образом.

На интервале [0,Tи] открыт транзистор VT1 за счет тока iб1, протекающий в его базе. К первичной обмотке 1 трансформатора Т3 приложено напряжение U1=Uп. Вторичная обмотка 2-3 имеет отвод от средней точки. Полярности напряжений таковы, что диод VD5 открыт, а диод VD6 закрыт.

На интервале [tu,T/2] закрыты все два транзистора VT1 и VT2. Открыты диоды VD5 и VD6, причем ток распределяется поровну между этими диодами (при условии идеальной симметрии плеч выпрямителя): iVD5= iVD6 (1). В соответствии с законом полного тока можем записать: Нlср=w1i1-w2iVD5+w2iVD6 (2). Учитывая (1) получим Нlср=w1i1 (3). Можем заключить, что на интервале [tu,T/2] i1=iμ≈≈0, т. к. трансформатор считаем идеальным.

Открытые диоды VD5 и VD6 шунтируют вторичную обмотку, за счет чего U2=0 и U1=0. Индукция при этом, достигнув при t=tu своего максимального значения Вмакс, останется неизменной.

На интервале [T/2,t’], длительность которого равна tu током iБ2 открывает транзистор VT2. К первичной обмотке оказывается приложенным напряжение u1=-UП. При этом диод VD5 закрыт, а диод VD6 открыт, и через него протекает линейно нарастающий ток. Индукция линейно спадает от Вмакс до -Вмакс.

На интервале [t’, Т] все транзисторы опять оказываются закрытыми. Процессы, происходящие на этом интервале, практически полностью повторяют процессы на интервале [tu,T/2], за исключением того, что

Вмакс=-Вмакс.

Рассчитаем трансформатор.

Исходные данные:

Uн=9,2 В;

Iн=2 А;

f=30 к Гц (Т=40 мкс)

. Амплитуда напряжения UА2 на вторичной полуобмотке трансформатора:

В

. Найдем действующее значение тока вторичной полуобмотки:

IVD5=

Другие стьтьи в тему

Разработка радиовещательного приемника ЧМ-сигналов
Назначение радиоприёмного устройства (РПУ) - обеспечить воспроизведение передаваемого сообщения при воздействии на него радиоволн, поступающих от радиопередающего устройства. Сообщение пропорционально закону изменения (модуляции) одного из параметров. Для этого принятый сигнал высокой ...

Разработка термометра на АЦП К572ПВ5 с выводом на жидкокристаллический индикатор
Измерители температуры (термометры) всегда широко использовались в деятельности человека: как в научных, так и в бытовых целях. Первоначально использовались физические свойства тел и жидкостей (спирт, ртуть). Но в настоящее время широко применяются и электронные термометры, которые п ...