- •6.Принцип действия и расчет параметров
- •6.1. Общие положения
- •6.2. Импульсный стабилизатор напряжения
- •Напряжения.
- •- Размах пульсаций,
- •6.3. Однотактный преобразователь напряжения
- •Порядок расчета
- •6.4. Однотактный преобразователь напряжения
- •Порядок расчета
- •- Размах пульсаций,
- •6.5. Двухтактный преобразователь напряжения со средней точкой трансформатора (дпн)
- •Порядок расчета
- •- Размах пульсаций,
- •7. Конструктивный расчет трансформатора
- •7.1. Расчет электрических параметров
- •7.2. Расчет потерь в высокочастотном
Порядок расчета
Определяем относительные значения величины повышения и понижения входного напряжения
,
Задаем минимальное значение Кзмин. Принимаем Кзмин=(0,2 ... 0,3).
Определяем номинальное и максимальное значения коэффициента заполнения
, .
Определяем минимальное амплитудное значение напряжения первичной и вторичной обмоток трансформатора
U1min=1,2Uвхном(1-b)-Uкэнас
где Uкэнас - напряжение насыщения транзистора (0,5В - 1,5В), Uпр - прямое падение напряжения на вентиле (0,5В - 1,0В), ΔUдр - падение напряжения на обмотке дросселя (ориентировочно равное 0,1В – 0,2В).
5. Определяем коэффициент трансформации
n21 = W1/W2 = U2min / U1min
Округляем его значение до одного знака после запятой (т.к. значение n21 должно быть реальным при выполнении намотки обмоток на сердечник трансформатора) и уточняем, если необходимо, значения коэффициента заполнения
,
Определяем Lкр - критическое значение индуктивности дросселя
, (Гн)
7.По значению Lкр из таблицы П7 Приложения выбираем унифицированный дроссель из условий: частота преобразования должна быть меньше или равна рабочей частоте дросселя; индуктивность дросселя Lдр больше Lкр; максимальный ток подмагничивания дросселя Iпод макс больше или равен Iн. Выбрав тип дросселя, находим из таблицы П7 его омическое сопротивление Rдр.
Определяем размах пульсации тока дросселя:
,( А)
9.Определяем требуемое значение емкости выходного конденсатора из условий обеспечения заданного коэффициента пульсации Кпул, % (см. исходные данные Вашего варианта).
- размах пульсаций, В.
(Ф)
По значению емкости и напряжения из таблицы П8 Приложения выбираем тип конденсатора Cн.
10.Определяем коэффициент трансформации для размагничивающей обмотки
n1р = W1/Wр ≤ Кзмак / (1 – Кзмак).
12. Определяем параметры регулирующего транзистора VT1:
Максимальный ток коллектора
, ( А)
Максимальное напряжение на коллекторе
, (В)
Из таблицы П10 Приложения выбираем тип транзистора, например, транзистор типа 2Т908Б с параметрами: Uкэмак =100 В; Iкмак=5 А; Ркмак=9 Вт при температуре корпуса 85° С; Ртпк=2,0° С/Вт; h21эмин=8; Uкэнас=0,8 В; tвкл=0,2 мкс; tвыкл=0,2 мкс; Uбэнас==1,6 В.
13.Определяем мощность, рассеиваемую на транзисторе VТ1, принимаем kнас=1,3:
Расчетное значение Рк должно быть не более, чем приведенное в справочных данных. В противном случае следует выбрать транзистор с большим значением Рк.
14.Определяем параметры диода VD1:
, (А)
,( В)
Выбираем тип диода (таблица П14 Приложения), например, тип КД213В, имеющий параметры fmax=100-103 Гц; Uпр=1 В;
Uобрмак=100 В; Iпрмак=10 А.
15. Мощность, рассеиваемая на диоде pvd1 (без учета динамических потерь)
( Вт).
16.Определяем максимальное напряжение на размагничивающем диоде VDр:
,( В)
17.Определим ток, протекающий через диод VDр и обмотку Wр.
IVDр = Iо n1р, ( А),
где Iо - максимальное значение намагничивающего тока трансформатора.
Намагничивающий ток трансформатора состоит из активной I0a и реактивной I0r составляющих
(А)
Будем считать, что в трансформаторе потери в обмотках равны потерям в сердечнике, а реактивная составляющая тока намагничивания составляет около 20% от активной составляющей. Тогда U1эф = U1min*
, (А)
I0r = 0.2 I0a, ( А)
η=0,95 - для 50Вт≥IнUн>11( Вт),
η=0,97 - для IнUн>50 (Вт),
η=0,93 - для IнUн≤10 (Вт).
18.Произведем расчеты и выберем тип диода VDр из справочных данных по максимальному напряжению и току IVDр.
19.Определяем параметры диода VD2:
,( А)
(В)
Выбираем тип диода из справочных данных.
20.Мощность, рассеиваемая на диоде pvd2 (без учета динамических потерь)
( Вт).
Номиналы выбранных элементов следует нанести на схему ОПНП.