2 .3. Розрахунок випрямляча.

Найпоширенішою схемою випрямлення для живлення ППЗЧ є мостова схема. При двох полярному живленні застосовується її варіант із відводом середньої крапки вторинної обмотки силового трансформатора ( див. схему стабілізатора), що дозволяє одержати з одного випрямного моста двох полярну напругу з середньою крапкою. При розрахунку такої схеми варто врахувати, що зворотна напруга на діодах зростає вдвічі в порівнянні з одно полярною мостовою схемою. У якості згладжуючого фільтра, як правило, застосовується ємнісної фільтр.

2.3.1.По наближених формулах визначаємо:

- максимальна зворотна напруга на діодах

U_{обр макс} = 3 U_{d макс} (В) - для двох полярної схеми:[25]

- середній струм діода:

I_ср = 2I_{ср 1}/2 (А);[26]

- амплітуда струму через діод:

I_м = 7I_{ср 1} (А).[27]

2.3.2.За обчисленим значенням робимо попередній вибір діодів.

Приклад вибіру:

Вибираємо діоди типу КД202Д с параметрами:

максимально припустимий прямий струм 9 А;

середній прямий струм 5 А;

пряме спадання напруги 0,9 В;

максимально припустима зворотна напруга 150В;

максимальна потужність, що розсіюється діодом без радіатора 1 Вт.

2.3.3.Визначаємо опір навантаження випрямляча:

R_{н випр} = U_{d макс}/2I_ср1 (Ом) [28]

2.3.4.Визначаємо опір обмотки трансформатора:

r_тр = (0,05 - 0,08)R_н (Ом) [29]

2.3.5.Знаходимо прямий опір діода по наближеній формулі:

r_пр = U_пр/3I_ср (Ом) [30]

2.3.6.Визначаємо активний опір фази випрямляча:

r = r_тр + 2r_пр (Ом) [31]

2.3.7.Визначаємо основний розрахунковий коефіцієнт А:

А = 1,6r/R _н.выпр [32]

2.3.8.По номограмах рисунок 1 і рисунок 2 знаходимо допоміжні коефіцієнти B, D, F, H.

2.3.9.Визначаємо уточнені значення U_{обр макс} , I_м:

U_{обр макс} = 2х1,4BU_{d макс} (В) [33]

I_м = 0,5F I_{к макс} (А) [34]

Перевіряємо попередній вибір діодів.

2.3.10.Визначаємо напругу на вторинній обмотці трансформатора при номінальній напрузі живильної мережі й мінімальному навантаженню:

U_2н =2В К_сети1К_нагрU_{d мін} (В) [35]

де К_сети1 - коефіцієнт, що враховує різницю між номінальною й мінімальною напругою живильної мережі, К_сети1 = 1,1

2.3.11.Визначаємо максимальне діюче значення струму вторинної обмотки трансформатора:

I₂ = 2DI_ср / (А) [36]

2.3.12.Визначаємо ємність фільтра:

С_ф = H/r К_п (мкФ) [37]

де К_п - припустимий коефіцієнт пульсацій випрямленої напруги.

Вибираємо тип конденсаторів.

2.3.13.Визначаємо середню потужність , що розсіюється на діодах:

Р_д = I_ср² r_пр (Вт) [38]

Отримана потужність повинна бути менше припустимої.

Рисунок 2. Графіки визначення основного розрахункового коефіцієнта А та допоміжних коефіцієнтів B, D, F, H:

1- для однофазної, 2- для однофазної двопівперіодної та мостової схем.