Методические указания к выполнению ргр по расчету электропреобразовательных устройств (558133), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Задана общая емкость конденсаторов Ез « — — 2000 мкФ. : 1 3 Юм = 5/2 = 2,5 Ом; Р = 5.2 = 10 Вт. :, 2.'~ В соответствии с рекомендациями разд. 1.2 и учитывая, что Й 10 В, выбираем сановит двухфазную схему. ( 3.«Из (1.9) следует: С .
= К /'(йб Я,Г) = 1000 мкР ««П'р« ~~~«д /2 = Г~;, позтому характер нагрузки должен быть емкостным. Используем П-образный Ю-фильтр а «« = Е~ = Е ~ /2 = 1000 мкФ. ! 4. бираем тип вентиля, учитывая замечания разд. 1.3: .Т -Я«2 1 /«7« -Я,Я 2/Я -Я,ЯУ . ««Р. ср Для максимального значения напряжения сети из табл. 1.2 находим ««ю~О «««, и «««««Ф4' Из табл.
П1.1 выбираем диод 2Р'„230Л, для которого Е „„„= 3 А ~ 1«3 В при ~пр = 3 А ««Р.ар ' «««Р,н«.««. «««н«.рр жр, р ' ««Р принимаем равным 0,6 В. 18 "~ По (1.1) находим « — (Е,З вЂ” 0,6)/3 = 0,23 Ом, Согласно (1.2) ««р«н««тва. и и ' ««А «рн4«» 5. В соответствии с.табл. 1.2 Р— ЯР 2-10 = 208Я. ° ° ° ° . 6. По (1.27) ° взяв значения ~„ и «з из табл. 1.2, определяем - 4,7 Я, ~ Ыа ~ЛфЮ ~(40О ~, ай - а ОИ 0 « Е = ф,З ~0 Г,Х Щ(ИОО ~Д8) /(460.1,ХЗ) = У,ВТ Ю ~ 7Ъ е Сопротивление обмотки дросселя фильтра «~ принимаем равным 2Я от Р„. «р = д,И Ю д0Я-Я,К = 0,05'О««.
р ' Н ВП расачитываем на напряжение." Ц =~ (У„+ «",у ) + Р 3(8,5+0«05)+О,Е,Д7З . 7.~По (1.10) и (1 ° 11) находим ~ = Д У ~00 -7.аЬ - ~О ~~~( 0. аа~ Ь- О, аЗ) = П, 07; ИВж)- Я (0,аа~,о,т) /'(г-~7)- 0,Ф. По графикам рис. 1.5 определяем В®ж) = 0,95; ЮО,Физ 2,3; 7~Фф= 6,5 и Ж«««Х т)ан 14000. : 8.«По (1.12) находим Х = Ю;7.0,И =5,'128, Х '= ~Я,/2) Г,Я = Р,З Ф, 1' = (Я/2) Е,Х 6,УФ; Ф„, = адддЛ400.У00-0 гУ/)=4я. пР-я. т«их и ~~щ ~ '( (ам. и. 4) та диод выбран, правильно. 9. ~Па табл. 1.2 находим ~„=Х = 2,3 А; Г= .чй,'7= «л (5 ° 42/115) 1~2 2тЗ = 0.153 А и Р, = Оз5 (115 Оз153 + 2 5в42а ° 2,3) = 21,3 НА. ~' 10.) Г с учетом А Р = Г Е («'+л ) -Я«/2 5;ФЛ.«',О' = Ж0 /8.
что меньше «/ „ „ выбранного диода. 19 11 По (1.22) находим требуемый коэффициент сглаживания, ° ° а по (1,23) — индуктивность дросселя фильтра: = д,~2/ О,И = ~й2 Е (Д„0)/~( Я Я'; ~' ) Сл Р2~1И(2Х Л 400) Ю00-1О ~ — А~Я.Ю Гн Из табл. П1.2 выбираеМ дроссель Л125 с Е = 0,6 мГн на ток 6 А. ° ° ° 12 Согласно (1.8) рассчитываем КПД ВП: Р, -~~',5(~-дИ)-1,78т; Р,=~2.а6=~2Вт ~~,- ЮУ(~П+Д-~,и = а78. 13 Определяем максимальное значение напряжения на емкости С, амплитуду переменной составляющей на ней: К - (/ТЕ ( ~+ А ) =Ф2 5.'42./бХ =8д; Г = М„,Г, = О,~г-г=о,чью. Из табл.
П1.3 выбираем конденсатор типа К50-29 на напряжение ~~~ — — 16 В емкостью 1000 мкФ, для которого допустимая амплитуда переменной составляющей на ~= 50 Гц Р = 2ОЯ от Ь' , т.е. К =0,2 6' -дР.~~=.~2 ~. Ее значение на частоте пульсации (Д = 100 Гц), полагая температуру окружающей среды Т „„= 6ООС, найдем в соответствии с даняыми рис. П1.3: Ц = ]У А Ь =5,2-0,7~678= /,878, что больше $ , т.е. конденсатор выбран правильно. Пруер 1.3. Раоочетать оетееой таарааатееь Оеотраеофорааторного ИВЭП. Требуемая мощность Р = 15 Бт, напряжение сети Г. = = 220 '"1ф В при частоте 50 Гц.
1. Находим амплитуду напряжения сети при его минимальном уровне: Е . - ~г Г ~ у — д . ) — у =~г.г20.0,8Х-ЛХ=Луг Амплитуда уменьшается на 3-4 В с учетом падения напряжения яа то- коограничительном резисторе Ю, (см. рис. 1.1,д) и диодах ВП. 2. По табл. П1.3 в качестве конденсатора фильтра ориентировочно выбираем конденсатор типа К50-27 на напряжение 350 В емкостью Е= 22 мкФ.
допустимую амплитуду переменной составляющей для него определяем по данным рис. П1.4, считая 7' = 60оС, и ~„= 100 Гц: $ „, = М Ь Ф я = ФВ О..Б а,7 = а 3. 3. Коэффициент пульсаций на конденсаторе Й„,= юд к „,/е . - ще-щ~ц-Бу~ у. По графику рис. 1.10 находим вспомогательный параметр Ф=- = 0,055. 4.
По (1.21) расчетное значение емкости фильтра есть С = 2.15.10 /М10.261 -0,055) = 12,74 мкФ; С <Е выбранного кон- 2 денсатора, поэтому пульсации на нем будут меньше допустимых: К = Ьг м С Лб,г Ц И Уг.74/(0,В г2) Ф,КВ . Коэффициент 0,8 в знаменателэ учитывает 207. разброс номинальной емкости конденсатора. 5.
Согласно (1.16) определяем величину ~~ при минимальном уров е Е : К . — ж, — К - хе~ — ю,l -або,9ю. От ~' ~рй йр срй 6. Постоянная составляющая выпрямленного тока 4=Р,УГ . = Фх~гж,у' = доЮФ. а его доля, приходящаяся на один вентиль: г - т /г = а ОКА - 0,0Зй . /ар,й'Р 7. Из (1.14) следует йп4 0,061~1% И'М Ю 0,8 261) - 0,Ойдо. По графику рис. 1е8 находим Ю = 27о и по графикам рис. 1.9 онределяем В =0,7И,' Я =4; 7 =Л; ~„-ОМ~.
8. Согласно (1.17) уточняем $ . = 7 ,„~~И В,(6,)~=ааЯГЕ 0,7ж~)-гав.гв Номинальное значение выходного напряжения Г=К . /~ ~-~,. ) =,гм,г/агк= лм,зл. 9. По (1.18) находим Х вЂ” 1~0,~Ж/2)4 — 4, ~84, Т (ООИ~Я~2Ч-О,ЮЯ. Максимальное обратное напряжение на вентиле 7/' Е - й Е ~ /+л )-~Т. И2б.У,~ =.ИГВ. Из табл. П1.1 выбираем диоды типа КД105Б, для которых Тпрмп „=5,й 0*3 =0,9ЦЯ, 'Х = ~.570,3 - ОФЫ. Так как Г .>Х, и Х т.Е, то диод выбран пр,д.
эпафа Ю гу.и.и. тл«це Юлю правильно. 10. По (1.20) находим ~0 '~~ »~ ~ г'9 Мощноать, рассеиваемая на У„в уатановившемся режиме ,и =~й'.г,)"г, =фГ а,ю~'гл,г=- оив . Величину 3», выбираем из стандартного ряда (табл. П1.о) У, = 22 Ом на мощность 1 Вт. 11. КПЛ выпрямителя у = Р ~» ~Рр+Р +Р )= ЯВ+О,ЕБ+4'О,И 4~)=д,УИ 2.
ИНТЕГРАЛЬНЫЕ СТАБИЛИЗАТОРЫ ПОСТБ1ННОГО НА1П'ЯВЛЕНИЯ 2.1. Основные све ения об интег ных стабилизато эх и схемы их включения = д»у,~ у'„, где л Т вЂ” изменение температуры окружающей среды), коэффициентом А сглаживания пульсаций (Я „= 4 /й ~, ) и др. В наатоящее время промышленностью вынускаетая широкая номенклатура компенсационных СН непрерывного действия (линейные СН) в интегральном исполнении. Компенаационные СН представляют собой замкнутую систему автоматического регулирования, эффект стабилизации в которой достигается за счет изменения параметров регулирующего элемента (обычно транзиатора) под действием сигнала отрицательной обратной авязи (ООС), являющегося функцией выходного напряжения.
Интегральные СН выпускаются как на фиксированные выходные напряжения, так и в виде универсальных стабилизаторов,~~позволяющих за счет внешней цепи делителя регулировать выходное напряжение в широких пределах. Обычно можно считать, что Цп Г Ф 2?~ л (2.1) где $~„ — опорное напряжение, В, и У вЂ” сопротивления цепи делителя Сведения о некоторых типах универсальных интегральных СН приведены в табл. П2.1.
Основными параметрами интегральных СН, характеризующими качеатво стабилизации, являются: коэффициент М, нестабильности по напряжению, К~, = лК 100Д К ~ Ь~„), ВЪ и коэффициент Р. нестабильности по току, »~~ — -АК РЯЯь1„), Ф/А. Эти параметры связаны с Й, и Р~„, следующим образом: К ИРА /К и К ЖУ /К. (2.2) К важнейшим эксплуатационным параметрам интегральных СН. отнооятся: максимальное входное напряжение ( У~,,диапазон изменения выход- ного напряжения; минимальное падение напряжения на микроахеме (МС) (~д); максимальный ток нагрузки (Х,, ); потребляемый ток ( Х„); максимальная рассеиваемая мощность (Р „).
Стабилизаторами напряжения (СН) называются устройства, автоматически поддерживающие напряжение на нагрузке с заданной степенью точности. Качество стабилизации оценивается коэффициентом ~ нестабильности по входному напряжению ( Й = АК/Л ~~„, где Я Е~ изменение входного напряжения ~~,, дК- выходного напряжения К ), сопротивлением ~~Р~~| ( ~д~у ~у л ~l л ~~ где ~1 ~~~ изме нение тока нагрузки Х„ ), температурным коэф3ициентом ~"(Я"= 22 Рис.
2.1 Если МС не проходит по току или мощности, необходимо увеличить ее нагрузочную способность. усиливающий мощность транзистор выбирается из справочника или табл. П2.2 исходя из следующих условий: Р ~Р Х >1 К >К кэ«ыж ач ' «гаже а ' «тэ» ы (2 9) л~ящ~В- ~~-'~~1а «'1а мс,д.х . Если не удается подобрать транзистор по мощности или току, необходимо применить параллельное включение транзисторов (рис. 2.3). Сопротивление симметрирующих резисторов определяется ~33 из выражения 5а ~ ~~ ~ ~)~пар ~1а где ЛГ„р - число транзисторов, включаемых параллельно. При этом необходимо увеличить ~~,- на величину падения напряжения на ф и пересчитать Ь,', Ц и Р, Рис. 2.3 Рис.
2.4 Ток 1л,~ через резистор Каэ должен быть такой, чтобы выполнялось неравенство (Х„,т — Х.. ) ~1~,~~, где 1„~. „- обратный При больших токах нагрузки может не выполняться последнее из условий (2.9) из-за малых значений .1т' мощных транзисторов. В етом случае силовая цепь СН строится по схеме составного транзистора (рис. 2.4). Количество используемых транзисторов должно быть таким, чтобы ток базы составного транзистора был бы в 3... .„.5 раз меньше 1„ . Резистор Яаэ в схеме рис. 2.4 обеспечивает нормальный режим по току КТ при малых токах нагрузки и повышенной ~акр.
Минимальный и максимальный токи базы ~'7;: 1И =10ягаээ„,м' 1,... = У,/Р„„- . (2.1О) ток коллектора )тГ,' при максимальной температуре коллекторного перехода. Коли 1 - . больша 1„~„ ~ „ то Ю«~ можно не ставить. Определяем ток Е - ~ ' — -~~~У~кы -~и; ) И ~ат' ЙЛ- Максимальные значения Х,л ., Ущэл и Р (2.12) + Т К ю ф ~/ «тГэ««ах Лталс КЯ э ««эйэ«иьх 4емж а ' (2.13) кя «твэл«т,м кэР ФиФ4~ . По этим значениям выбираем из справочника или табл.