Вариант N 8.

Домашнее контрольное задание N 3.

Расчёт двухполупериудного выпрямителя.

Цель расчета выпрямителей: определить токи и напряжения обмоток трансформатора, его мощность выбрать диоды и найти емкость конденсаторов фильтра. Надо отметить, что в большинстве случаев применяют простейшие фильтры в виде конденсатора большой емкости.
Схема.



Электрическая принципиальная схема двухполупериудного полупроводникового источника питания.

Расчётные значения.

U_c= 127B_­ ­­­­- сетевое напряжение;

f_c,= 50Гц- частота питающей сети;

U₀,= 15B – постоянное напряжение на выходе выпрямителя;

I_{0, =    0.6А} -ток на выходе выпрямителя;

 К_{П=  3%} - коэффициент пульсаций;

Расчёт.

Расчётные формулы.

     m=2 – число фаз выпрямления;

     I_B  =– среднее значение выпрямленного тока вентиля;
     U_{ОБР.  =} – обратное напряжение на вентиле;

     I_{MAX  =}/2  максимальный ток ( амплитудное значение) вентиля;

     R_{B =} R_i+R_m - внутреннее сопротивление выпрямителя;

     U₂ =2BU₀ – напряжение на вторичной обмотке трансформатора;

     I₂  = DI₀/2 – ток вторичной обмотки трансформатора;

     I_ВД = DI₀/2 – действующее значение тока через вентиль;

     Р_ГАБ =1,7Р₀ – габаритная мощность трансформатора;
1.  
Определяем внутреннее сопротивление вентиля.
I_B  ==0,6/2=0,3 А.
    

Uп=(0,1-1,1)/2=0,3 В.

Ri= 0,6/3×0,3=1 Ом.

2.Определяем внутреннее сопротивление обмоток трансформатора,  приведенное ко вторичной обмотке:

  ,

Rm=2,15××≈7,24 Ом.

3. Определяем основной расчетный коэффициент А.

 

А=≈0,518.


Rв=Ri+Rm=1+7,24=8,24 Ом.

4.Определяем вспомогательные коэффициенты
B
,
F
,
D
.

Вспомогательные коэффициенты  B, F, D  определяются по графикам, приведенным в конце расчёта.

B=1,25                                  D=1,8                                  F=5
5. С помощью коэффициентов 
B
,
F
,
D
, по расчётным формулам, проводим расчет всех указанных  параметров выпрямителя.
     U_{ОБР.  =         Uобр. =2,28×1,8×15=61,56 B.}

    


     I_{MAX  =}/2                 Imax=5×0,6/2=1,5 A.

     U₂ =2BU₀                                 U2=2×1,25×15=37,5 B.

     I₂  = DI₀/2                      I2=1,8×0,6/2=0,54 A.

     I_ВД = DI₀/2                     Iвд=1,8×0,6/2=0,54 A.

    Р_ГАБ =1,7Р₀                             Pгаб=1,7×0,6×15=15,3 Вт.

Данным параметрам подходит диод КД221А имеющий следующие характеристики:

Iпр. и. max=1 А.

Iпр. ср. max=0,7 A.

Uобр. и. max=100 В.

Uобр. ср. max=100 В.

fmax=1 кГц.

6. Определяем емкость конденсатора фильтра.



Со≈≈5239 мкФ.

Выбираем электролитический конденсатор удовлетворяющий параметрам расчёта:

Выбран конденсатор EPCOS В41458

6800 мкФ × 63 В.