Главная Источники вторичного электропитания - часть 2



Схема выпрямителя

пр.сх

пр-д

*n 01,

Однополупернодная (однофазная)

2,22i/ox

i,57/o

l,57/o

1,21л/о

3,lPo

3,5Po

Двухполупериодная со средним выводом

t/np

I.HCox

0.785/o

0,785/o

1,Пя/о

1,49P„

l,74Po

Однофазная мостовая (Греца)

2Спр

l.UCox

l,li/o

0,785/o

1,11л/о

1,23Po

i ,23Po

Трехфазная (звезда - звезда; треугольник - звезда)

0,855£/os

0,59/0

0,59/0

0.48n/o

l,37Po

J,5)Po

Ларионова (звезда - звезда; треугольник - звезда)

2С„р

0,43С„х

0,82/o

0,58/o

0,82n/o

l,05Po

i,05Po

Ларионова (звезда - треугольник, треугольник - треугольник)

2Спр

0,74i/ox

0,47/0

0.58/o

0,47n/o

l,05Po

l,05Po



Если выпрямитель имеет сглаживающий фильтр типа LC, то при уменьшении тока нагрузки /о внешняя характеристика отклоняется от прямой линии в сторону увеличения напряжения в точке, соответствующей критическому току нагрузки, который равен /о/2 при условии, что L = Ьщ1„.

При дальнейшем уменьшении тока /о выпрямленное напряжение растет, достигая при /о = О значения EYl (или Т/б в схеме Ларионова при соединении вторичной обмотки звездой).

Мощность Рш> рассеиваемую на резисторах, шунтирующих последовательно включенные диоды, можно определить по формулам табл. 4.1. Справедливость использования формул табл. 4.1 обусловлена тем, что при холостом ходе режим работы выпрямителя с индуктивным фильтром ие отличается от режима выпрямителя с емкостным фильтром. Значения Рщ, рассчитанные по формулам табл. 4.1, дают максимальную рассеиваемую мощность, соответствующую режиму холостого хода выпрямителя.

Мощность, выделяемую иа диоде, определяют по формуле (2.6) или ориентировочно по формуле (2.7).

Коэффициент трансформации «определяют по формуле (4.17).

Действующее значение тока первичной обмотки /j определяется по формулам табл. 4.3. При соединении первичной обмотки треугольником ток линии /л == h Т/З.

Значение габаритной мощности двухобмоточного трансформатора определяют по формулам табл. 4.3, а многообмоточных - по формуле (4.18).

Значения коэффициента пульсации выпрямленного напряжения по первой гармонике noi на входе сглаживающего LC-фильтра (до дросселя) указаны в табл. 4.3 для каждой схемы выпрямления.

Расчет выпрямителя с активной нагрузкой без фильтра

Выпрямители с активной нагрузкой без фильтра применяются в ИВЭ сравнительно редко. Работа без фильтра возможна при малых коэффициентах пульсации, т. е. когда используются многофазные схемы выпрямителей.

Порядок расчета выпрямителя без фильтра остается таким же, как и для выпрямителя с индуктивным фильтром. Расчетные формулы приведены в табл. 4.5; формулы для расчета значений AU и AUx являются приближенными. Ток в фазах вторичных обмоток отличается по форме, но совпадает по длительности с током в фазах выпрямителя с индуктивным фильтром.

4.4. Расчет выпрямителя при питании от источников напряжения прямоугольной формы

Переменное напряжение прямоугольной формы получается на выходе транзисторных преобразователей (см. гл. 9, 10). Нерегулируемые двухтактные преобразователи вырабатывают переменное на" пряжение прямоугольной формы без паузы на нуле между импульсами (рис. 4.14, а). В этом случае амплитудное, действующее и среднее (выпрямленное) значения напряжения равны между собой. В регулируемых преобразователях с ШИМ выходное переменное напряжение прямоугольной формы имеет регулируемую паузу на нуле (рис. 4.14, б). Стабилизация выходного напряжения в таких преоб-



« = <?

2х a=Jfl Blots

Рис. 4.14, Формы напряжения статического преобразователя

разователях осуществляется регулированием длительности прямоугольных импульсов, амплитуда которых изменяется в зависимости от напряжения питающей сети и тока нагрузки. Регулируя длительность импульсов, можно осуществить стабилизацию выходного напряжения по среднему (выпрямленному) или по действующему значению напряжения.

Для стабилизации напряжения выпрямителя регулируемый преобразователь должен быть стабилизирован по среднему значению, а питаемый от него выпрямитель должен работать на индуктивный фильтр.

Расчет выпрямителей, работающих от источников напряжения прямоугольной формы, имеет свои особенности. В расчетные формулы входит угол 2 а, соответствующий интервалу времени между импульсами и скважность

180О

я--2а

180°-2а°

(4.21)

Некоторые соотношения между значениями Qua даны в табл.

4.6.

Рассмотрим порядок расчета выпрямителя, на вход которого подается напряжение прямоугольной формы с регулируемой паузой на нуле.

Исходные данные для расчета выпрямителя: напряжение питающей сети Uc (среднее значение); частота питающей сети (частота преобразователя) /с> (1а)> выпрямленное напряжение U; выпрямленный ток /д; пределы изменения угла 2 а или скважности Q.

Выбор схемы. В двухтактных регулируемых преобразователях чаще всего используются двухполупериодная схема со средним выводом вторичной обмотки (ряс. 4.12, а) и мостовая схема (рис. 4.12,6), иногда однополупернодная схема выпрямителя без фильтра.

Выбор диодов. Значения /цр.ср и Собр.и Для выбранной схемы определяют по формулам табл. 4.7, а значение /цр.и - по графикам для формы тока диода в этой же таблице.

В формулу для Собр.и следует подставлять значение 1,1 С» вместо неизвестного до расчета значения Со: после расчета значение Собр.щ уточняют. Число параллельно или последовательно включенных диодов определяют по формуле (4.1а) или (4.1 б) соответственно.

Сопротивление обмоток трансформатора г, приведенное к фазе вторичной обмотки, рассчитывают по формуле (4.4). Значение kr находят из табл. 4.7. Значение выбирают, учитывая частоту преобразования по рекомендациям, приведенным в гл. 3.



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 [45] 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189


0.0119