Сглаживающие фильтры и их параметры

1.2 Сглаживающие фильтры и их параметры

Для уменьшения переменной составляющей выпрямленного напряжения, т.е. для ослабления пульсации, между выпрямителем и нагрузкой включается сглаживающий фильтр.

Основной параметр сглаживающих фильтров— коэффициент сглаживания q, определяемый как отношение коэффициента пульсации на входе фильтра к коэффициенту пульсации на его выходе, т. е. на нагрузке . Коэффициент пульсации на входе фильтра , где и — амплитуда первой гармоники и постоянная составляющая выпрямленного напряжения.

Коэффициент пульсаций на выходе фильтра, где  и  — амплитуда первой гармоники и постоянная составляющая напряжения на нагрузке. Он задается требованиями радиоаппаратуры к питающему напряжению. Коэффициент пульсации на выходе выпрямителя известен после выбора схемы выпрямителя и определения его параметров. Отношение этих коэффициентов дает необходимый коэффициент сглаживания фильтра.

ЧАСТЬ 2. РАСЧЕТ ОДНОФАЗНЫХ МОСТОВЫХ ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ

 

Исходные данные для выполнения расчетной части курсовой работы для варианта №72:

1)  Однофазный мостовой выпрямитель (рис.2в),

2)  Номинальное напряжение сети ,

3)  Максимальное напряжение сети ,

4)  Минимальное напряжение сети ,

5)  Частота тока сети ,

6)  Коэффициент пульсации ,

7)  Номинальное выпрямленное напряжение ,

8)  Ток нагрузки выпрямителя .

 

2.1 Расчет выпрямителей, работающих на емкостных и Г-образных фильтрах RC

 

1.Нашему заданию соответствует схема выпрямителя (рис.2в). Тогда по подразделу в методических указаниях 2.1 найдем следующие параметры:

2.Определяем сопротивление трансформатора , прямое сопротивление вентиля  и по их значениям находим сопротивление фазы выпрямителя  (табл. 1). Принимаем: В = 1,2 Т, j = 2А/мм. Тогда в соответствии с таблицей 1 для рис.2в получим:

 = 7 Ом.

Для определения сопротивления вентиля в прямом направлении г_п„ необходимо ориентировочно выбрать тип вентиля (из приложения 1 в м.у.) определить прямое падение напряжения .

Вентиль выбирается по расчетному среднему выпрямленному току  и амплитуде обратного напряжения (табл. 2 м.у.). Он должен быть выбран так, чтобы его максимально допустимое обратное напряжение было больше, чем имеющее место в выпрямителе. Ток  должен быть меньше максимально допустимого среднего тока вентиля, указанного в справочнике. В соответствии с таблицей 2:

Из приложения (таблица П2) (с запасом) выбираем диод КД208А

Выбрав тип вентиля, находим значение и определяем сопротивление вентиля

Выпрямитель работает на Г-образный фильтр, тогда в сопротивление фазы  необходимо включить сопротивление фильтра , принимаемое равным .

Тогда получим:

3.Определяем основной расчетный параметр А для рис. 2, б, в:

4.Определив А, из графиков на рис. 4 определяем параметры В, D, F.

В = 1,24; D = 1,95; F = 5.

5.В соответствии с формулами таблицы 3 определяем,,,,,,,:

Расчеты показали, что параметры выбранного диода (вентиля) подходят для расчетных значений выпрямителя.

6.Из графиков на рис. 5 определяем параметр Н. Для рис. 2в Н определяем по кривой 2.

Поскольку А = 0,48 принимаем граничное значение Н =680 .

7.По заданным коэффициенту пульсации  и Н определяем емкость конденсатора С₀ (в мкФ) для рис. 2в:

8.Расчетные параметры трансформатора: