Расчёт двухполупериодного источника питания.

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.