Выбор трансформатора. Выбор транзисторов и диодов. Расчет радиатора. Расчет схемы управления, страница 2

 витка

 мм²

ВЫБОР ТРАНЗИСТОРОВ И ДИОДОВ

Полное сопротивление нагрузки

(16)

 Ом

Активное сопротивление нагрузки

(17)

 Ом

Реактивное сопротивление нагрузки

(18)

 Ом

Приведенное значение активного сопротивления нагрузки

(19)

Приведенное значение реактивного сопротивления нагрузки

(20)

(21)

K = 2

(22)

 А

Максимальный ток коллектора

(23)

 А

Максимальное обратное напряжение

(24)

 В

Из справочной литературы выбираем транзистор КТ827 с параметрами:

Таблица 4

Параметры транзистора

IКmax = 20 А	IK=10 A	UКЭдоп = 100 В	∆UКЭнас = 2 В	tвкл = 1 мкс	tвыкл = 6 мкс
UБЭ = 2 В	IКимп = 40 А	Rпер-к=1,4°С/Вт	tперехода = 200 ºС	h21Э = 10000

Габаритный чертеж транзистора

Ток диода средний

(25)

где

Получаем:

 А

UД обр max = 2UП

(26)

U_{Д обр max} = 2×12 =24 В

Исходя из полученных данных выбираем стандартный диод, учитывая коэффициент запаса по току и напряжению К_З = 2.

Таблица 5

Параметры диода

Тип диода	UДобрmax, В	IДср, А	ΔUД, В	Средняя рассеиваемая мощность, мВт
Д214Б	24	2	1,0	25

Габаритный чертеж диода

РАСЧЕТ РАДИАТОРА

Статические потери

(27)

 Вт

Динамические потери

(28)

 Вт

Полные потери

(29)

 Вт

(30)

             à    

(31)

Используем лавсан с двухсторонней фольгой (толщина 0,1 мм) в качестве изоляции, тепловое сопротивление которого равно 0,735 ºС/Вт.

     à    

(32)

где - коэффициент теплоотдачи от радиатора в окружающую среду.

 см²                     à      см²

Выбор радиатора

Из справочной литературы выбираем радиатор со следующими параметрами:

Таблица 6

Параметры теплоотвода

Число пластин	А	В	C	Д
3	90	100	50	2,5

Габаритный чертеж радиатора

РАСЧЕТ ВХОДНОГО ФИЛЬТРА

Схема входного фильтра

Расчет входного фильтра будем проводить для худшего случая, т.е. при .

Входной ток

(33)

 А

(34)

 А

Из ТЗ узнаем, что 1 гармоника должна подавляться на 5%, т.е.:

(35)

Из формулы (44) с учетом (42) и (43), получаем:

      à       

 A

 Гц

 В

        à                à             Ф

         à                       à         Гн

Из справочной литературы выбираем стандартный дроссель:

Таблица 7

Параметры дросселя

Тип дросселя	L, Гн	I, А	R, Ом
D264	0,16	1,6	2,4
Последовательное соединение обмоток

Внешний вид дросселя

Конденсатор электролитический К50-24 (С = 440 мкФ).

Габаритный чертеж конденсатора

РАСЧЕТ ВЫХОДНОГО ФИЛЬТРА

Схема выходного фильтра

Расчет величины конденсатора С₂

            à       

(36)

Из (36) получаем С₂:

(37)

 Ф

Выбираем конденсатор типа МБГВ С=40 мкФ, U=1000В.

Расчет L и С₁

Исходя из формы напряжения и из того, что g_max =1, подавлять следует 3-ю гармонику, т.к. она сильнее всего влияет на выходное напряжение.

Коэффициент режекции вычисляется по следующей формуле:

(38)

Из формулы (38) получаем, что минимальный коэффициент режекции K_N равен 27.

(39)

где      N – номер высшей из низших гармоник, К_N – коэффициент режекции,

 рад/мин, К_Г2=5%.

Вычислить величины L и C₁ можно исходя из двух условий:

·  Исходя из условия минимума относительной мощности фильтра:

(40)

·  Исходя из условия максимума напряжения нагрузки: