Расчет выпрямителя В1. Расчет емкостного фильтра. Выбор ключей инвертора, страница 4

Вᅟ ᅟкачествеᅟ ᅟключейᅟ ᅟинвертораᅟ ᅟможноᅟ ᅟиспользовать:ᅟ ᅟтиристоры,ᅟ ᅟбиполярныеᅟ ᅟтранзисторы,ᅟ ᅟполевыеᅟ ᅟтранзисторы.ᅟ ᅟТиристорыᅟ ᅟимеютᅟ ᅟоченьᅟ ᅟнизкуюᅟ ᅟчастотуᅟ ᅟпереключения,ᅟ ᅟследовательно,ᅟ ᅟприменятьᅟ ᅟихᅟ ᅟвᅟ ᅟмаломощныхᅟ ᅟсхемахᅟ ᅟнеᅟ ᅟимеетᅟ ᅟсмысла,ᅟ ᅟмощныеᅟ ᅟбиполярныеᅟ ᅟтранзисторыᅟ ᅟимеютᅟ ᅟоченьᅟ ᅟнизкийᅟ ᅟкоэффициентᅟ ᅟпередачиᅟ ᅟтокаᅟ ᅟбазыᅟ ᅟb<30,ᅟ ᅟследовательно,ᅟ ᅟдляᅟ ᅟуправленияᅟ ᅟтакимᅟ ᅟключомᅟ ᅟпотребуетсяᅟ ᅟоченьᅟ ᅟбольшойᅟ ᅟтокᅟ ᅟотᅟ ᅟсистемыᅟ ᅟуправления.ᅟ ᅟПоэтомуᅟ ᅟнаиболееᅟ ᅟцелесообразноᅟ ᅟиспользоватьᅟ ᅟполевыеᅟ ᅟтранзисторы.ᅟ ᅟТранзисторыᅟ ᅟсᅟ ᅟуправляющимᅟ ᅟp-nᅟ ᅟпереходомᅟ ᅟиᅟ ᅟсоᅟ ᅟвстроеннымᅟ ᅟканаломᅟ ᅟвᅟ ᅟключевыхᅟ ᅟсхемахᅟ ᅟнеᅟ ᅟиспользуют,ᅟ ᅟпоэтомуᅟ ᅟвоспользуемсяᅟ ᅟполевымиᅟ ᅟтранзисторамиᅟ ᅟсᅟ ᅟиндуцированнымᅟ ᅟканалом.

Кᅟ ᅟвыводамᅟ ᅟсток-истокᅟ ᅟтранзисторовᅟ ᅟприкладываетсяᅟ ᅟудвоенноеᅟ ᅟнапряжениеᅟ ᅟпитания,ᅟ ᅟпоэтому

U_СИ>2×U_d1m=2×342,3=684,6ᅟ ᅟВ.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 ᅟ(2.15)

Максимальныйᅟ ᅟтокᅟ ᅟстокаᅟ ᅟдолженᅟ ᅟбытьᅟ ᅟбольшеᅟ ᅟтока,ᅟ ᅟпотребляемогоᅟ ᅟотᅟ ᅟсети,ᅟ ᅟтоᅟ ᅟесть:ᅟ ᅟ

I_Cmax>I_d1=10,3ᅟ ᅟА.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 ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟ(2.16)

Вышеприведённымᅟ ᅟтребованиямᅟ ᅟудовлетворяетᅟ ᅟтранзисторᅟ ᅟмаркиᅟ ᅟ/5/ᅟ ᅟКП707Вᅟ ᅟкоторыйᅟ ᅟимеетᅟ ᅟследующиеᅟ ᅟпараметры:

–  постоянноеᅟ ᅟнапряжениеᅟ ᅟсток-истокᅟ ᅟ–ᅟ ᅟ750ᅟ ᅟВ;

–  постоянноеᅟ ᅟнапряжениеᅟ ᅟзатвор-истокᅟ ᅟ–ᅟ ᅟ20ᅟ ᅟВ;

–  постоянныйᅟ ᅟтокᅟ ᅟстокаᅟ ᅟ–ᅟ ᅟ12,5ᅟ ᅟА;

–  сопротивлениеᅟ ᅟканалаᅟ ᅟ–ᅟ ᅟ3ᅟ ᅟОм;

–  постояннаяᅟ ᅟрассеиваемаяᅟ ᅟмощностьᅟ ᅟ–ᅟ ᅟ100ᅟ ᅟВт;

–  начальныйᅟ ᅟтокᅟ ᅟстокаᅟ ᅟ–ᅟ ᅟ25ᅟ ᅟмА;

–  крутизнаᅟ ᅟ–ᅟ ᅟ1,6ᅟ ᅟА/В;

–  времяᅟ ᅟвключения/выключенияᅟ ᅟ–ᅟ ᅟ25/100ᅟ ᅟнс;

–  входнаяᅟ ᅟемкостьᅟ ᅟ–ᅟ ᅟ1600ᅟ ᅟпФ;

–  температураᅟ ᅟокружающейᅟ ᅟсредыᅟ ᅟ–ᅟ ᅟ-60..100°С;

–  массаᅟ ᅟ–ᅟ ᅟ17ᅟ ᅟг.

Потериᅟ ᅟвᅟ ᅟключеᅟ ᅟсоставят

,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(2.17)

гдеᅟ ᅟR_CИᅟ ᅟ–ᅟ ᅟсопротивлениеᅟ ᅟканала.

2.4ᅟᅟРасчётᅟᅟтрансформатора

2.4.1ᅟᅟВыборᅟᅟмагнитопровода

Дляᅟ ᅟобеспеченияᅟ ᅟхорошегоᅟ ᅟКПДᅟ ᅟиᅟ ᅟмалыхᅟ ᅟмассогабаритовᅟ ᅟвыберемᅟ ᅟчастотуᅟ ᅟработыᅟ ᅟинвертораᅟ ᅟ50ᅟ ᅟкГц.ᅟ ᅟНаᅟ ᅟданнойᅟ ᅟчастотеᅟ ᅟрекомендуютᅟ ᅟиспользоватьᅟ ᅟ/2/ᅟ ᅟпреспермыᅟ ᅟиᅟ ᅟферриты.ᅟ ᅟВоспользуемсяᅟ ᅟтермостабильнымᅟ ᅟферритомᅟ ᅟмаркиᅟ ᅟ2000НМ1.

2.4.2ᅟᅟВыборᅟᅟтипоразмераᅟᅟмагнитопровода

Напряжениеᅟ ᅟнаᅟ ᅟвторичнойᅟ ᅟобмоткеᅟ ᅟскладываетсяᅟ ᅟизᅟ ᅟнапряженияᅟ ᅟнаᅟ ᅟнагрузке,ᅟ ᅟнапряжениеᅟ ᅟнаᅟ ᅟдросселеᅟ ᅟсглаживающегоᅟ ᅟфильтра,ᅟ ᅟпаденияᅟ ᅟнапряжениеᅟ ᅟнаᅟ ᅟпрямосмещённомᅟ ᅟp-nᅟ ᅟпереходеᅟ ᅟдиодаᅟ ᅟ/1/.

,ᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟ(2.18)

гдеᅟ ᅟU_Нᅟ ᅟᅟ ᅟ–ᅟ ᅟнапряжениеᅟ ᅟнаᅟ ᅟнагрузке;

r_дрᅟ ᅟ–ᅟ ᅟсопротивлениеᅟ ᅟдросселя;

ᅟ ᅟ-ᅟ ᅟтокᅟ ᅟвᅟ ᅟнагрузке;

U_прᅟ ᅟ–ᅟ ᅟпрямоеᅟ ᅟпадениеᅟ ᅟнапряженияᅟ ᅟнаᅟ ᅟдиоде.

Такᅟ ᅟкакᅟ ᅟприменёнᅟ ᅟтрансформаторᅟ ᅟсᅟ ᅟдвумяᅟ ᅟобмотками,ᅟ ᅟуᅟ ᅟкаждойᅟ ᅟизᅟ ᅟкоторыхᅟ ᅟимеетсяᅟ ᅟвыводᅟ ᅟотᅟ ᅟсередины,ᅟ ᅟтоᅟ ᅟгабаритнаяᅟ ᅟмощностьᅟ ᅟсоставит

,ᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟᅟ ᅟ(2.19)

гдеᅟ ᅟI_Нᅟ ᅟ–ᅟ ᅟтокᅟ ᅟчерезᅟ ᅟнагрузку.

Произведениеᅟ ᅟсеченияᅟ ᅟокнаᅟ ᅟмагнитопроводаᅟ ᅟнаᅟ ᅟсечениеᅟ ᅟмагнитопроводаᅟ ᅟвычисляетсяᅟ ᅟпоᅟ ᅟформулеᅟ ᅟ/2/:

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 ᅟ(2.20)

гдеᅟ ᅟS_мᅟ ᅟ–ᅟ ᅟсечениеᅟ ᅟмагнитопровода;

S_{Окᅟ ᅟ}–ᅟ ᅟсечениеᅟ ᅟокнаᅟ ᅟмагнитопровода;

B_{мᅟ ᅟ}–ᅟ ᅟамплитудаᅟ ᅟмагнитнойᅟ ᅟиндукции;

fᅟ ᅟ–ᅟ ᅟрабочаяᅟ ᅟчастота;

hᅟ ᅟ–ᅟ ᅟпредполагаемейᅟ ᅟКПДᅟ ᅟтрансформатора;

jᅟ ᅟ–ᅟ ᅟпредполагаемаяᅟ ᅟплотностьᅟ ᅟтока;

k_{мᅟ ᅟ}–ᅟ ᅟкоэффициентᅟ ᅟиспользованияᅟ ᅟмагнитопровода;

k_Окᅟ ᅟ–ᅟ ᅟкоэффициентᅟ ᅟиспользованияᅟ ᅟокнаᅟ ᅟмагнитопровода;