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 электронного устройства
Разработка структурной схемы ...

Разработка системы подводного гидроакустического позиционирования нефтедобывающего комплекса
В последние годы большим спросом стали пользоваться подводные работы с использованием систем подводного гидроакустического позиционирования (ГСП). Данные системы широко применяются при поиске углеводородов, находящихся на морском дне, укладке подводных трубопроводов, обследовании под ...