Расчёт импульсного источника электропитания. Расчёт трансформаторно – выпрямительного узла и и ВЧ фильтра, страница 2

Преобразователь напряжения включает в себя конвертор (К) и устройство управления (УУ). В свою очередь, конвертор состоит из регулируемого инвертора (И), работающего на  частоте fп = 25 кГц и преобразующего напряжение U0 в переменное напряжение прямоугольной формы, трансформаторно – выпрямительного узла (ТВУ), обеспечивающего гальваническую развязку сети с нагрузкой, и высокочастотного LC – фильтра (ФВ).

Инвертор собран по двухтактной полу-мостовой схеме с трансформаторным выходом .

Со вторичной обмотки трансформатора инвертора высокочастотные импульсы поступают на выпрямитель, собранный по мостовой схеме. Выпрямленное напряжение сглаживается высокочастотным LC – фильтром и поступает на выход преобразователя.

Устройство управления (УУ) вырабатывает импульсы управления, которые через разделитель импульсов (РИ) и предварительные усилители (ПУ) подаются на базы силовых транзисторов инвертора. Длительность управляющих импульсов изменяется схемой управления, в зависимости от изменений выходного напряжения преобразователя, обеспечивая, таким образом, стабилизацию напряжения путем  широтно – импульсной модуляции (ШИМ).

В устройство управления входит внутренний источник питания схемы управления Е1.

Разделитель импульсов собран на цифровых микросхемах:  D-триггере и двух логических элементах И-НЕ. Еще два элемента И-НЕ использованы для инвертирования импульсов и как буферные элементы. 

Положительным качеством этой структурной схемы ИИВЭ является совмещение функции преобразования напряжения сети и стабилизации выходного напряжения.


4. Расчёт импульсного источника электропитания

4.1. Расчет сетевого выпрямителя.

4.1.1 Рассчитываем  мощность нагрузки.

Задаемся  кпд преобразователя и рассчитываем  мощность, потребляемую от сети

4.1.2 Рассчитываем  предельные  значения  напряжения  сетевого выпрямителя

4.1.3 Рассчитываем среднее значения тока через диоды сетевого выпрямителя. Предварительно определяем   максимальное   значение среднего выпрямленного тока сетевого выпрямителя.

4.1.3 Рассчитываем максимальные величины тока и обратного напряжения на диодах выпрямителя. Предварительно определяем   максимальное   значение напряжения сети.

Выбираем диоды для сетевого выпрямителя VD1-VD4 диод КД209B c Imax = 0.5A и Uобр_max = 800V.

4.1.4 Рассчитываем  значение фильтрующей емкости С1 сетевого выпрямителя

Выбираем в качестве С1 два последовательно соединенных конденсатора К50-71 220, 450V


4.2 Расчёт трансформаторно – выпрямительного узла и и ВЧ фильтра.

4.2.1 Задаемся максимальным значением коэффициента заполнения 0.9 и рас-считываем  номинальные и крайние значения коэффициента заполнения и выходного напряжения  выпрямителя.

4.2.2 Задаемся  значением прямого падения напряжения на диодах VD4-VD7 моста и определяем напряжение   вторичной обмотки  трансформатора Т1 и максимальное  обратное  напряжение на диодахмостаVD4-VD7.

4.2.3 Для расчета тока вторичной обмотки  Т1 и максимального тока диодов мостаVD4-VD7 определяем индуктивность и максимальный ток дросселя.