Расчет выпрямителя В1. Расчет емкостного фильтра. Выбор ключей инвертора, страница 2

Здесьᅟ ᅟнапряжениеᅟ ᅟсетиᅟ ᅟвыпрямляетсяᅟ ᅟмостовымᅟ ᅟвыпрямителемᅟ ᅟ(которыйᅟ ᅟможноᅟ ᅟподключитьᅟ ᅟнепосредственноᅟ ᅟвᅟ ᅟсеть)ᅟ ᅟиᅟ ᅟпредварительноᅟ ᅟ(грубо)ᅟ ᅟфильтруется.ᅟ ᅟЗатемᅟ ᅟэтоᅟ ᅟнапряжениеᅟ ᅟпоступаетᅟ ᅟнаᅟ ᅟинверторᅟ ᅟсᅟ ᅟтрансформатором,ᅟ ᅟработающийᅟ ᅟнаᅟ ᅟвысокойᅟ ᅟчастоте.ᅟ ᅟПониженноеᅟ ᅟнапряжениеᅟ ᅟвыпрямляетсяᅟ ᅟвторымᅟ ᅟвыпрямителемᅟ ᅟиᅟ ᅟфильтруетсяᅟ ᅟвыходнымᅟ ᅟфильтром.ᅟ ᅟСтабилизацияᅟ ᅟ(регулирование)ᅟ ᅟвыходногоᅟ ᅟнапряженияᅟ ᅟосуществляетсяᅟ ᅟвᅟ ᅟинвертореᅟ ᅟсᅟ ᅟпомощьюᅟ ᅟширотно-импульсногоᅟ ᅟуправления.

Рисунокᅟ ᅟ2ᅟ ᅟ-ᅟ ᅟСтруктурнаяᅟ ᅟсхемаᅟ ᅟсᅟ ᅟбесᅟ ᅟтрансформаторнымᅟ ᅟвходом

Из-заᅟ ᅟвысокогоᅟ ᅟнапряженияᅟ ᅟсетиᅟ ᅟпотериᅟ ᅟ(1,ᅟ ᅟ5ᅟ ᅟ-ᅟ ᅟ2ᅟ ᅟВ)ᅟ ᅟвᅟ ᅟвыпрямителеᅟ ᅟВ1ᅟ ᅟоказываютсяᅟ ᅟпренебрежимоᅟ ᅟмалыми.ᅟ ᅟВходнымᅟ ᅟфильтромᅟ ᅟФ1ᅟ ᅟможетᅟ ᅟбытьᅟ ᅟвсегоᅟ ᅟодинᅟ ᅟконденсатор.

Инверторᅟ ᅟстроитсяᅟ ᅟнаᅟ ᅟтранзисторахᅟ ᅟпоᅟ ᅟмостовойᅟ ᅟилиᅟ ᅟполумостовойᅟ ᅟсхеме.ᅟ ᅟТранзисторныйᅟ ᅟинверторᅟ ᅟможетᅟ ᅟработатьᅟ ᅟнаᅟ ᅟчастотахᅟ ᅟдоᅟ ᅟнесколькихᅟ ᅟсотенᅟ ᅟкилогерцᅟ ᅟбезᅟ ᅟзаметногоᅟ ᅟсниженияᅟ ᅟКПД.ᅟ ᅟИз-заᅟ ᅟвысокогоᅟ ᅟнапряженияᅟ ᅟпитания,ᅟ ᅟаᅟ ᅟследовательноᅟ ᅟотносительноᅟ ᅟнизкихᅟ ᅟтоковᅟ ᅟпотериᅟ ᅟмощностиᅟ ᅟвᅟ ᅟтранзисторныхᅟ ᅟключахᅟ ᅟоченьᅟ ᅟмалы.

Благодаряᅟ ᅟширотно-импульсномуᅟ ᅟрегулированиюᅟ ᅟвыходнойᅟ ᅟфильтрᅟ ᅟдолженᅟ ᅟбытьᅟ ᅟLСᅟ ᅟ-ᅟ ᅟфильтром.ᅟ ᅟОднакоᅟ ᅟегоᅟ ᅟгабаритыᅟ ᅟоказываютсяᅟ ᅟвесьмаᅟ ᅟмалымиᅟ ᅟвᅟ ᅟсвязиᅟ ᅟсᅟ ᅟвысокимиᅟ ᅟчастотойᅟ ᅟиᅟ ᅟкоэффициентомᅟ ᅟзаполненияᅟ ᅟимпульсовᅟ ᅟ(благодаряᅟ ᅟсогласующемуᅟ ᅟдействиюᅟ ᅟтрансформатора).

Заметныеᅟ ᅟпотериᅟ ᅟмощностиᅟ ᅟимеютсяᅟ ᅟтолькоᅟ ᅟвоᅟ ᅟвторомᅟ ᅟвыпрямителеᅟ ᅟВ2ᅟ ᅟ(0,ᅟ ᅟ8ᅟ ᅟ-ᅟ ᅟ1ᅟ ᅟВ),ᅟ ᅟпоэтомуᅟ ᅟобщийᅟ ᅟКПДᅟ ᅟсхемыᅟ ᅟсоставитᅟ ᅟ0,ᅟ ᅟ8ᅟ ᅟ-ᅟ ᅟ0,ᅟ ᅟ9.

Такимᅟ ᅟобразом,ᅟ ᅟнесмотряᅟ ᅟнаᅟ ᅟто,ᅟ ᅟчтоᅟ ᅟпредложеннаяᅟ ᅟструктураᅟ ᅟсложнее,ᅟ ᅟчемᅟ ᅟнаᅟ ᅟрисункеᅟ ᅟ1,ᅟ ᅟиᅟ ᅟпредполагаетᅟ ᅟбольшееᅟ ᅟчислоᅟ ᅟпреобразований,ᅟ ᅟзаᅟ ᅟсчетᅟ ᅟмалыхᅟ ᅟпотерьᅟ ᅟвᅟ ᅟпреобразовательныхᅟ ᅟзвеньяхᅟ ᅟонаᅟ ᅟимеетᅟ ᅟгораздоᅟ ᅟболееᅟ ᅟвысокийᅟ ᅟКПДᅟ ᅟиᅟ ᅟменьшиеᅟ ᅟмассогабариты.ᅟ ᅟСледовательно,ᅟ ᅟнаиболееᅟ ᅟцелесообразноᅟ ᅟпостроитьᅟ ᅟразрабатываемоеᅟ ᅟустройствоᅟ ᅟпоᅟ ᅟсхеме,ᅟ ᅟприведённойᅟ ᅟнаᅟ ᅟрисункеᅟ ᅟ2.ᅟ ᅟ

2Расчетнаячасть

2.1РасчетвыпрямителяВ1

Определимᅟ ᅟмаксимальнуюᅟ ᅟмощность,ᅟ ᅟпотребляемуюᅟ ᅟнагрузкой

,ᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟ(2.1)

гдеᅟ ᅟUdᅟ ᅟ–ᅟ ᅟмаксимальноеᅟ ᅟнапряжениеᅟ ᅟнаᅟ ᅟнагрузке;

ᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟIdᅟ ᅟ–ᅟ ᅟтокᅟ ᅟнагрузки.

Определимᅟ ᅟполнуюᅟ ᅟмощностьᅟ ᅟпотребляемуюᅟ ᅟотᅟ ᅟсети

ᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟ(2.2)

гдеᅟ ᅟhᅟ ᅟ–ᅟ ᅟКПДᅟ ᅟвсегоᅟ ᅟустройства.

Определимᅟ ᅟамплитудноеᅟ ᅟзначениеᅟ ᅟвыпрямленногоᅟ ᅟнапряженияᅟ ᅟсᅟ ᅟучетомᅟ ᅟнестабильностиᅟ ᅟсети

ᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟ(2.3)

гдеᅟ ᅟЕПᅟ ᅟ–ᅟ ᅟнапряжениеᅟ ᅟпитающейᅟ ᅟсети;

KНᅟ ᅟ–ᅟ ᅟкоэффициентᅟ ᅟнестабильности.

Определимᅟ ᅟсреднееᅟ ᅟзначениеᅟ ᅟвыпрямленногоᅟ ᅟнапряженияᅟ ᅟ

ᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟ(2.4)

Среднееᅟ ᅟзначениеᅟ ᅟвыпрямленногоᅟ ᅟтокаᅟ ᅟсоставит

ᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟ(2.5)

Такᅟ ᅟкакᅟ ᅟсхемаᅟ ᅟвыпрямителяᅟ ᅟмостоваяᅟ ᅟоднофазнаяᅟ ᅟиᅟ ᅟвᅟ ᅟкачествеᅟ ᅟсглаживающегоᅟ ᅟфильтраᅟ ᅟиспользованаᅟ ᅟёмкость,ᅟ ᅟследовательно,ᅟ ᅟамплитудаᅟ ᅟзарядныхᅟ ᅟтоковᅟ ᅟчерезᅟ ᅟвентилиᅟ ᅟможетᅟ ᅟдостигатьᅟ ᅟ.ᅟ ᅟПоэтомуᅟ ᅟвыбираемᅟ ᅟдиодыᅟ ᅟизᅟ ᅟусловия,ᅟ ᅟчтоᅟ ᅟамплитудаᅟ ᅟпервойᅟ ᅟгармоникиᅟ ᅟравнаᅟ ᅟ

.ᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟ(2.6)