постоянная составляющая напряжения на нагрузке =U205 В максимальный ток нагрузки = I10.8 А минимальный ток нагрузки 0 миIн= 0.1А средняя мощность нагрузки =Р 405 Вт напряжение сети =U2120 B частота напряжения сети =f5c0 Гц коэффициенты напряжения сети минα=0.1. αмакс=0.1 тип сети однофазная Параметры фильтра коэффициент пульсаций на выходе фильтра вКыпх = 0.002
Структурная схема выпрямителя представлена на рисунке 1.
Рис. 1. Структурная схема выпрямителя
1.1 Выбор схемы выпрямителя и определение количества пульсаций m за период
Исходя из требуемых тока и напряжения на выходе выпрямителя выбирают следующие схемы выпрямителей:
Схема выпрямителя Ток нагрузки Напряжение на нагрузке Требования к пульсациям Однополупериодная 1…100 мА низкие Со средней точкой до 0.5 А до 100 В средние Мостовая (схема Греца) до 10 А до 1000 В высокие Схема Латура <100 мА >1 кВ высокие
Исходя из заданных параметров выпрямленного тока, выберем мостовую схему (схему Греца). Количество пульсаций за период m=2. Исходя из малого коэффициента пульсаций напряжения на выходе фильтра и довольно высокого тока нагрузки следует применить LC-фильтр. Поэтому выпрямитель будем рассчитывать при работе на индуктивную нагрузку (т.е. фильтр начинается с дросселя). Схема выпрямителя с фильтром приведена на рисунке 2. Силовой трансформатор
Схема выпрямления Сглаживающий фильтр Нагрузка
Рис. 2. Схема фильтра и выпрямителя
1.2 Максимальное значение выпрямленного напряжения равно: = UU+0 с кам 0(мак с)1a=25·(1+0.1) =27.5 (В). Определим параметры вентилей: обратное напряжение на вентиле Uобр, среднее значение выпрямленного (прямого) тока Iпр, действующее значение тока вентиля Iпр, а также габаритную мощность трансформатора Sтр (таблица П3.5 и П.3.6 [1]): рбо0макс =ЧU 1 .75U= 1.57Ч 27.5=043.2 (В). .рп рс0 =ЧI 0 .5I=0.5·1.8= 0.90 (A). рп0 =ЧI 0 .707I=0.707·1.8= 1.273 (A). рт0 =ЧS 1 .11Р=1.11·45=50.0 (BA). Производим выбор вентилей из таблицы П2.2 [1]. При выборе вентилей необходимо выполнить следующие условия: Uобр < Uобр. макс. Iпр.ср < Iпр.ср. макс. Iпр< 1.57Iпр.ср. макс. Данному условию удовлетворяет диод типа Д202Г со следующими параметрами: Iпр.ср. макс=3.5 (А), Uобр. макс=70 (В).