ОГЛАВЛЕНИЕ:

1 Задание 1	3
2 Задание 2	7
3 Задание 3	10
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК	14

1. Задание 1 расчет импульсного трансформатора двухтактного преобразователя

Один из основных элементов импульсного источника питания (ИИП) — импульсный трансформатор. От точно­сти его расчета и качества изготовления зависят важнейшие параметры ИИП: КПД, масса, габариты, надежность.

В расчетах по другим методикам КПД трансформатора принят равным 80 %. Обычно в преобразователе ИИП мощно­стью от 100 до 500 Вт в диапазоне частот от 10 до 100 кГц КПД трансформато­ра примерно равен 95...99 %. а общий КПД всего источника — более 80 %. Не­обоснованно заниженный КПД умень­шает расчетное значение габаритной мощности трансформатора, повышает используемую мощность и прямоуголь­ную составляющую тока коммутирую­щих транзисторов, что может привести к нерациональному выбору последних. Расчет становится более точным, если определять КПД трансформатора по ус­редненной зависимости от суммарной мощности нагрузки и частоты [3, с. 115], показанной на рисунке 1. Эти кривые пост­роены по экспериментальным данным для магнитомягких никель-цинковых и марганец-цинковых ферритовых магнитопроводов различной марки и кон­фигурации.

Двухтактные преобразователи очень критичны к несимметричному перемагничиванию магнитопровода, поэтому в мостовых схемах во избежание насыщения магнитопроводов и вследствие этого - возникновения сквозных токов необходимо принимать специальные меры по симметрированию петли гистерезиса, или в простейшем варианте - вводить воздушный зазор и конденсатор последовательно с первичной обмоткой трансформатора.

Совместное решение задач повышения надежности полупроводниковых ключей и улучшения электромагнитной совместимости, способствующее снижению массогабаритных показателей, возможно при организации в преобразователях естественных электромагнитных процессов, при которых переключение ключей происходит при токах, равных или близких к нулю. При этом спектр тока затухает быстрее и мощность радиопомех значительно ослабляется, что упрощает фильтрацию как входного, так и выходного напряжения.

В резонансных и квазирезонансных ИИП форма импульсов тока, протекаю­щих через обмотки трансформаторов, колоколообразная. В таких ИИП эле­менты преобразователя подвергаются четырех-пятикратным перегрузкам по току. Это следует помнить как при вы­боре коммутирующих транзисторов, так и при проведении расчетов. Следу­ет заметить, что ни по методикам из [1, 2], ни по предлагаемой методике резо­нансные и квазирезонансные ИИП рассчитывать не следует.

Рисунок 1 – Зависимости от суммарной мощности нагрузки и частоты

Рисунок 2 – Трансформатор мостового преобразователя

^{Таблица 1 - Исходные данные для расчета.}

Вар.	№ сх.	Umin, В	Uном, В	Umax, В	Uкэ.нас, В	Внас, Тл	µ	F, Гц	Uн, В	Iн, А	D, мм	d, мм	h, мм
11	2	184	197	200	1,1	0,4	1768	150	46	2,6	80	34	14

^{Исходные данные для расчета}

^{Umin, Uном, Umах соответст­венно минимальное, номинальное и максимальное напряжение питания преобразователя;}

^{Uкэ.нас — напряжение насыщения участка коллектор—эмиттер (или сток—исток) коммутирующих транзис­торов;}

^{Внас — индукция насыщения маг­нитопровода;}

^{— эффективная магнитная проницаемость магнитопровода;}

^{F — частота преобразования:}

^{UH — напряжение на нагрузке;}

^{IН — ток, потребляемый нагрузкой:}

^{D, d, h — внешний диаметр, внут­ренний диаметр и высота кольцевого магнитопровода.}