5.2 Розрахунок системи охолоджування

Розрахунок системи охолоджування для чопперного стабілізатора реализованного на VT4 и D5 :

1)  Pn=I1·0,5=42,8·0,5=21,4 (Вт)

2)  Ta=20 oC;

3)  Rt=0,5oC/Вт;

4)  D=55(мм);

V=2(м/с);

 = 20+(0,5·21,4)/0,98=30,9oC;

5)

 

5)

Згідно із розрахунком обираємо радіатор Р5Ц :Ss=85 cм2; охолоджуючий вентилятор : KD12PTS;


5.3 Методика розрахунку трансформатору двотактового мостового перетворювача

Рисунок 5.2 – Схема двотактового мостового перетворювача

Рисунок 5.3 – Часові діаграми роботы двотактового мостового перетворювача

Працює перетворювач таким чином.

На інтервалі [0;tu] відкриті транзистори VT1, VT4 за рахунок струмів Iб1 і Iб4, що протікають в їх базах. До первинної обмотки 1—2 трансформатора Т прикладена напруга U1 = Un. Вторинна обмотка 3—5 має відведення від середньої точки (4). Полярності напруги такі, що діод VD5 відкритий, а діод VD5 закритий. До дроселя L прикладена напруга:

(5.11)

де = w1/w2 — коефіцієнт трансформації від первинної обмотки з числом витків w1 до вторинної напівобмотці з числом витків w2; UH — напруга на навантаженні.

У обмотці 3—4 протікає лінійно наростаючий струм il дроселя L, середнє значення якого дорівнює струму навантаження iн. При чималій величині L можна вважати, що il ≈ iн (що зазвичай виконується). На інтервалі [0; tu] індукція В лінійно наростає від -Bмакс до Вмакс.

На інтервалі [tu; Т/2] закрито всі чотири транзистори VT1...VT4. Струмом дроселя il, який не може змінитися стрибком, відкриті діоди VD5 і VD5, причому струм дроселя розподіляється порівну між цими діодами (за умови ідеальної симетрії плечей випрямляча):

 (5.12)

Оскільки до дроселя на даному інтервалі прикладена напруга Ul = -Uh, струм дроселя лінійно спадає.

Відповідно до закону повного струму можемо записати:

 (5.13)


Учитуючи (5.12), отримаэмо:

Hlcp = w1i1 (5.14)

На інтервалі [Т/2; t'], тривалість якого рівна tu, струмом IБ2и Iб3 відкриваються транзистори VT2 і VT3. До первинної обмотки виявляється прикладеною напруга U1 = -Un. При цьому діод VD5 закритий, а діод VD5 відкритий, і через нього протікає лінійно наростаючий струм дроселя L.

Нарешті, на інтервалі [t'; T] всі транзистори знову виявляються закритими. Процеси, що відбуваються на цьому інтервалі, практично повністю повторюють процеси на інтервалі [tu; Т/2], за винятком того, що В = -Bмакс. Діоди VD1...VD4 виконують захисну функцію, оберігаючи транзистори VT1...VT4 від появи негативної напруги колектор — емітер.

Для знаходження амплітуди напруги Ua2 на вторинній полуобмотке трансформатора скористаємося регулювальною характеристикою перетворювача, яка для режиму безрозривного струму дроселя має вигляд:

 (5.15)

Для того, щоб мати можливість регулювати напругу UH на навантаженні, доцільне номінальне значення tu вибрати рівним Т/4.

Форма струму вторинної напівобмотки трансформатора при Il≈ IH, tu= Т/4 має вигляд, показаний на мал. 5.4.

Малюнок 5.4 – Форма струму вторинної напівобмотки трансформатора

Знайдемо діюче значення струму вторинної напівобмотки :

(5.15)

Після обчислення інтегралів отримаємо:

iVD5=0,512·iH(5.17)

Коэфіциент трансформації від первинної обмотки до вторичної:

 (5.18)

Знайдемо амплитуду струму iА1 первинної обмотки:

 (5.19)

Знайдемо действующее значение i1 тока первинної обмотки (при tu = Т/4):

(5.20)

Тоді можемо знайти кількість витків первинної обмотки:

(5.21)

Знайдемо кількість витків вторинної напівобмотки :

(5.22)

Знайдемо розріз дротів первинної и вторинної обмоток за формулою :

(5.23)

Зовнішній діаметр семижильного дроту:

(5.24)

Загальний розтин по изоляції первинної обмотки:

 (5.25)

Загальний розтин по изоляції вторинної обмотки:

(5.25)

Таким чином вільне вікно сердечника складатиме :

(5.27)


Информация о работе «Потужне інверторне джерело живлення»
Раздел: Физика
Количество знаков с пробелами: 67354
Количество таблиц: 14
Количество изображений: 10

Похожие работы

Скачать
13946
1
8

... - Висока функціональна інтеграція, велика гнучкість. Драйвери SCALE HVI (High Voltage IGBTs) для IGBT-модулів 3300 і 6500 В — це нове покоління драйверів для високовольтних IGBT-модулів (серія 1SD418FI). Комбінації драйвера SCALE HVI- і IGBT-модуля є принципово новим рішенням — інтелектуальним модулем IPM (Intelligent Power Module). Дані драйвери є закінченим пристроєм, що містить вбудований ...

Скачать
106974
8
31

... на автономне (не пов'язану з мережею змінного струму) навантаження. Як навантаження автономного інвертора може виступати як одиничний споживач, так і розгалужена мережа споживачів. 2.1 Джерела безперебійного та гарантованого електроживлення Під гарантованим живленням (ГЖ) варто розуміти забезпечення апаратури зв'язку й засобів автоматизації електроенергією в будь-яких режимах роботи системи ...

Скачать
42377
0
9

... сть споживання сучасних цифрових пристроїв релейного захисту складає до 0,5 ВА. Це дає змогу під‘єднувати до первинних вимірювальних трансформаторів струму та напруги більшу кількість пристроїв релейного захисту та автоматики, забезпечуючи при цьому роботу трансформаторів струму та напруги в заданому класі точності; ·  простота в експлуатації. Під час проведення планових профілактичних робіт нема ...

Скачать
54464
3
6

... део на перегрів. Запускаємо benchmark на безперервне повторення. Якщо пропрацює пару годин - порядок. 11-1. Встановлюємо по одній карти розширення (звук, мережа). Тестуємо, проганяє 3DMark (хоча б по 2-3 циклу). 11-2. Розганяємо по 5%. Перевіряємо систему на стабільність (пункти 5 і 10). 12. Ставимо чистий систему, ставимо всі драйвера, робимо образ системного диску за допомогою PowerQuest ...

0 комментариев


Наверх