Анализ преобразовательных систем с корректором коэффициента мощности, страница 6

          Так как данная микросхема предназначена для управления транзисторами однофазного корректора коэффициента мощности, то необходимо сформировать блок синхронизации. Его назначение – формирование сигнала разрешения для работы одной или другой микросхемы системы управления.

          Для этого необходимо сформировать в каждую фазу включить понижающий трансформатор. Для того, чтобы снизить уровень напряжения     до 5 В. Необходимо синусоидальный сигнал преобразовать в прямоугольные импульсы, причем высокий уровень сигнала это логическая «1», а низкий уровень сигнала – логический «0». Далее с помощью логических элементов необходимо сформировать сигнал разрешения работы системы управления при определенной комбинации полярности входных напряжений.

          Принципиальная схема блока синхронизации изображена на рисунке 4.1

 


5 РАССЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

          Расчет силовой части

          Произведем расчет емкости конденсатора с учетом

          Отсюда следует, что значение емкости конденсатора может быть найдено по формуле:

где  – интервал времени, который равен половине периода

       – составляет 5% от номинального напряжения

       – номинальный ток нагрузки

          Таким образом,

где  – период

          Период может быть определен по формуле:

где  – частота сети

 с

 с

 В

          Номинальный ток нагрузки можно определить по формуле:

где  – номинальная мощность нагрузки

 А

          Таким образом, значение емкости конденсатора равно:

 Ф

          Приводим значение к стандартному ряду:  Ф

Таким образом, принимаем конденсатор К50-18 – 3.9мФ – 30В.

          Значение индуктивности в схеме может быть рассчитано по формуле:

где  – линейное напряжение

где  – фазное напряжение

 В

          Таким образом, значение индуктивности будет равно:

 Гн

          Необходимо выбрать транзисторы. Выбор элементов производится исходя из условия:

        Таким образом, в качестве транзисторов VT1, VT2, VT3, VT4, VT5, VT6 выбираем транзистор MOSFET с такими характеристиками:

 В

 А

 мОм

 мс

 мс

Тип корпуса Р-ТО247

          Расчет снабберной цепи можно произвести, зная время спада тока в приборе, то есть время его выключения. Для транзисторов время выключения приводится в справочных данных и оно равно  мс.

          Постоянная времени снабберной цепи может быть определена из выражения:

 с

Зная постоянную времени, которая равна  с зададимся значением емкости конденсатора и рассчитаем значение сопротивления. Зададимся  Ф. Тогда:

 Ом

 Ом

В качестве конденсаторов каждой снабберной цепи к установке принимаем батарею из двух соединенных последовательно конденсаторов                         К73-10–2мкФ–500В.

В качестве резисторов каждой снабберной цепи к установке принимаем резистор МЛТ 2 – 39к ± 20%.

          Расчет системы управления.

В качестве системы управления используется интегральная микросхема МС33262.

Основные параметры данной микросхемы приведены в приложении А.

В качестве трансформатора используется типовой понижающий трансформатор

Для обеспечения надежной работы компаратора в качестве резистора принимается к установке резистор МЛТ 1 – 510 ± 20%.

В качестве компаратора используется логический элемент К140УД1Б, с напряжением питания 12 В.

Для формирования сигнала разрешения работы схемы используется микросхема  К176ЛА9.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

          На практике целесообразно применение преобразовательных систем с корректором коэффициента мощности. В первую очередь это объясняется улучшенными параметрами выходного сигнала. Кроме того, применение интегральных микросхем в качестве системы управления корректором коэффициента мощности на аппаратном уровне позволяет решить проблему возникновения сквозных токов и снизить массогабаритные показатели. Преобразовательные системы с корректором коэффициента мощности имеют более высокие показатели экономичности (в отличие от других преобразовательных систем).

          Таким образом, можно сделать вывод, что постепенное вытеснение традиционных преобразовательных систем преобразовательными системами с корректором коэффициента мощности является целесообразным и обоснованным.   

ЛИТЕРАТУРА

          1. Шидловский А.К. Транзисторные преобразователи с улучшенной электромагнитной совместимостью. – Киев: Наукова Думка.

          2. Чебовский О.Г., Моисеев Л.Г., Сахаров Ю.В. Силовые полупроводниковые приборы (справочник). – М.: «Энергия», 1975, – 512 с. 

          3. Полупроводниковые приемно-усилительные устройства: Справ. Радиолюбителя/ Р.М. Терещук, К.М. Терещук, С.А. Седов. – 4-е изд., стер. – Киев: Наук. думка, 1989.–800 с.

4. Ю. Э. Паэранд, С. А. Ращупкин «Системы управления преобразовательными устройствами» - Алчевск: ДГМИ, 2002г.

5. В. С. Руденко, В. И. Сенько, И. М. Чиженко «Основы преобразовательной техники» - М.: Высшая школа, 1980г.

6. Перетворювальна техніка. Підручник. Ч.2/ Ю.П. Гончаров, О.В. Будьонний, В.Г. Морозов, М.В. Панасенко, В.Я. Ромашко, В.С. Руденко. За ред. В.С. Руденка. – Харків: Фоліо, 2000. – 360 с.

          7. «Преобразовательная техника». Учебник. Ч.2 / Ю. П. Гончаров,                          О. В. Будённый, В. Г. Морозов и др. – Харьков: Фолио, 2000г. – 360с.

СОДЕРЖАНИЕ

   Введение……………………………………………………………………….....

   Аналитический обзор……………………………………………………………

   2 Разработка структурной схемы преобразовательной системы……………..

   3 Описание принципиальной схемы силовой части…………………………...

   4 Описание принципиальной схемы системы управления…………………….

   5 Расчетная часть………………………………………………………………….

   6 Моделирование………………………………………………………………….

   Приложение А……………………………………………………………………..

   Заключение…………………………………………………………………………

   Литература………………………………………………………………………….