Проектирование источников электропитания. Калинин Е.А. - 28 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВлГУ | Владимир

Составители: 

Рубрика: 

28
Выбор конденсаторов для полумостовой схемы инвертора.
Для емкостного делителя напряжения полумостовой схемы инверто-
ра выбираем пленочные конденсаторы для работы при напряжении 170 В
типа К73-16-250 В емкостью
мкФ,9,6)5,13205,0200004/(484)4/(
22
псввых 21
=⋅⋅⋅=δ==
C
UfPCC
где В5,132
2
265
2
min
===
d
C
U
U (чтобы обеспечить выходную мощность
при минимальном напряжении на выходе сетевого выпрямителя);
δ =U
C~
/ U
C ном
– отношение допустимого значения пульсации U
C~
на
частоте 20 кГц к номинальному напряжению U
C ном
конденсатора. Для кон-
денсатора К73-16-250 В
~ ном
12В; 250В; δ 12/ 250 0,05
CC
UU====.
Выбираем конденсаторы типа К73-16-250 В-3,9 мкФ и включаем их
по два параллельно в каждое плечо моста. Тогда получаем
С
1
= С
2
= 3,9 · 2 = 7,8 мкФ.
Расчет напряжений трансформатора и параметров выходного
выпрямителя
Напряжение U
1
первичной обмотки трансформатора, на которую по-
дается напряжение с выхода инвертора (при минимальном напряжении на
выходе выпрямителя),
1minкэ нас
0,5 2 0,5 265 2 1,5 129,5
d
UU U=−=⋅−⋅=В,
где принимаем U
кэ нас
= 1,5 В для ненасыщенного режима работы транзистора.
Определяем минимальное значение напряжения U
2 min
вторичной об-
мотки трансформатора с учетом прямого падения напряжения ΔU
пр д
на
диоде высокочастотного выпрямителя, коэффициента заполнения тактово-
го промежутка импульсами инвертора и падения напряжения ΔU
др
на
дросселе фильтра
2min вых з max пр ддр
1, 04 /UUkUU=+Δ+Δ
,
где
maxз
k – коэффициент заполнения, принимаем равным 0,85.
Малое значение ΔU
пр д
имеют диоды Шоттки, поэтому задаемся па-
дением напряжения 0,67 В, характерным для этих диодов.
Принимаем падение напряжения на дросселе фильтра при протека-
нии постоянного тока равным 0,15 В, что характерно для дросселей типа
Д13. С учетом принятых значений
2min
1,04 5/ 0,85 0,67 0,15 6,93U =⋅ + + =
В.
Принимаем напряжение вторичной обмотки равным 7 В. При этом
коэффициент трансформации К
тр
= U
1
/7 = 129,5/7 = 18,5. 
      Выбор конденсаторов для полумостовой схемы инвертора.
      Для емкостного делителя напряжения полумостовой схемы инверто-
ра выбираем пленочные конденсаторы для работы при напряжении 170 В
типа К73-16-250 В емкостью
      C1 = C2 = Pвых св /(4 f пδU C2 ) = 484 /(4 ⋅ 20000 ⋅ 0,05 ⋅132,52 ) = 6,9 мкФ,
           U d min 265
где U C =         =       = 132,5 В (чтобы обеспечить выходную мощность
              2       2
при минимальном напряжении на выходе сетевого выпрямителя);
     δ =UC~ / UC ном – отношение допустимого значения пульсации UC~ на
частоте 20 кГц к номинальному напряжению UC ном конденсатора. Для кон-
денсатора К73-16-250 В
                  U C ~ = 12В; U C ном = 250В; δ = 12 / 250 = 0,05 .
      Выбираем конденсаторы типа К73-16-250 В-3,9 мкФ и включаем их
по два параллельно в каждое плечо моста. Тогда получаем
                        С1 = С2 = 3,9 · 2 = 7,8 мкФ.
      Расчет напряжений трансформатора и параметров выходного
выпрямителя
      Напряжение U1 первичной обмотки трансформатора, на которую по-
дается напряжение с выхода инвертора (при минимальном напряжении на
выходе выпрямителя),
               U1 = 0,5U d min − 2U кэ нас = 0,5 ⋅ 265 − 2 ⋅ 1,5 = 129,5 В,
где принимаем Uкэ нас = 1,5 В для ненасыщенного режима работы транзистора.
      Определяем минимальное значение напряжения U2 min вторичной об-
мотки трансформатора с учетом прямого падения напряжения ΔUпр д на
диоде высокочастотного выпрямителя, коэффициента заполнения тактово-
го промежутка импульсами инвертора и падения напряжения ΔUдр на
дросселе фильтра
                     U 2 min = 1,04U вых / kз max + ΔU пр д + ΔU др ,
где k з max – коэффициент заполнения, принимаем равным 0,85.
      Малое значение ΔUпр д имеют диоды Шоттки, поэтому задаемся па-
дением напряжения 0,67 В, характерным для этих диодов.
      Принимаем падение напряжения на дросселе фильтра при протека-
нии постоянного тока равным 0,15 В, что характерно для дросселей типа
Д13. С учетом принятых значений
                  U 2 min = 1,04 ⋅ 5/ 0,85 + 0,67 + 0,15 = 6,93 В.
     Принимаем напряжение вторичной обмотки равным 7 В. При этом
коэффициент трансформации Ктр = U1/7 = 129,5/7 = 18,5.

                                        28

Страницы