Токоизправители
Токоизправител за удвояване на напрежението. 5
Изчисляване на диоди. 5
Параметри на трансформатора. 5
Изчисляване на кондензатори. 7
Библиография . 8
Тази схема е пълновълнов токоизправител с удвояване на напрежението.
Преобразуването на променлив ток в пулсиращ ток се нарича ректификация, а самите преобразуватели се наричат токоизправители.
Процесът на намаляване на пулсациите се нарича изглаждане на пулсациите и се осъществява чрез изглаждащи филтри. Токоизправителят често се нарича целият комплекс, който включва както самия токоизправител, така и изглаждащия филтър.
Необходимите части на токоизправителите са електрически вентили - устройства, които пропускат тока добре в едната посока и не го пропускат (или го пропускат лошо) в другата.
В момента се използват полупроводникови токоизправители, където като вентили се използват германиеви или силициеви диоди.
За захранване на радиостанции, телевизори и нискочестотни усилватели се използват няколко вида токоизправители:
- Половълнов токоизправител. Използва се там, където е необходим ток не повече от няколко десетки милиампера.
- Пълновълнов токоизправител. Използва се за получаване на изправен ток над 10 милиампера.
- Мостов токоизправител. Освен това е пълновълнов, използван там, където трябва да получите още повече мощност.
- Токоизправител за удвояване на напрежението. Предимството му е, че може да се използва за получаване на коригирани напрежения, чиито стойности са значително по-големи от ефективната стойност на променливото напрежение върху вторичната намотка на силовия трансформатор.
Токоизправител за удвояване на напрежението.
Токоизправителят се състои от два диода,които работят последователно; по време на полупериоди на захранващото напрежение със същия знак, кондензаторът C1 се зарежда чрез импулси на постоянен ток през диод VD1 (фиг. 1), а по време на полупериоди на противоположния знак кондензаторът C2 се зарежда през диод VD2. Тъй като тези кондензатори са свързани последователно по отношение на товара на токоизправителя, върху него се получава два пъти по-голямо напрежение.
1. Диоди. Изборът на вида на диодите се извършва въз основа на следните съображения: обратното напрежение на всеки от диодите не трябва да надвишава максимално допустимата стойност дори при най-високата стойност на захранващото напрежение и при най-високото изправено напрежение, което се получава при изключен товар от токоизправителя. В нашия случай това условие е изпълнено, когато Uarr. и макс³ 1.7U0
U0=UH=24 V и max³ 40,8 V
В същото време диодите трябва да отговарят на условието: Ivp. вж. max³ 1.6I0, където Ivp. вж. max е средният ток през диода за период, при който се осигурява неговата надеждна, дълготрайна работа.
Получени параметри на диода
Среден ток през диода за период: Ivp. вж. max³ 0,383A;
Обратно диодно напрежение: Uобр. и max³ 40,8 V.
, където U е спадът на напрежението върху диода, равен на 0,15 V за токоизправители, направени с помощта на германиеви диоди в тях, и 0,25 V при използване на силициеви диоди. В нашия случай се използват силициеви диоди, което означава U = 0,25 V. Получаваме rd "0,25 / 0,24" 1,04 Ohm.
Изчислява се стойността на текущата мощност на входа на изглаждащия филтър Po : Po=UoIo=24´0.24=5.76 W
2. Параметри на трансформатора. Нека намерим намаленото съпротивление на трансформатора rt по формулата:
rt=К1R0 , където R0 –съпротивление на натоварване, К1 - коефициент от номограмата на фиг.2
За нашата схема P0 \u003d 5,76 W, което означава коефициент K1 "0,022. Получаваме: rd \u003d 100´0.022 \u003d 2.2 Ohm.
Съпротивлението на диодите на променлив ток се изчислява по формулата: r
По отношение на графиката на фиг. 3, намерете
Ориз. 3 спомагателен коефициент K3 и се определя по формулата: E11=K3´U0 e. д.с. вторична намотка на трансформатора:
Нека изчислим E11=0,5´24=12 V, следователно, за да бъде товарът 24 V, имаме нужда от трансформатор с напрежение на вторичната намотка 12 V.
Ефективната стойност на тока на вторичната намотка на трансформатора се определя по формулата:
Получените параметри на трансформатора:
Намалено съпротивление на трансформатора rt=2.2 Ohm;
E. d. s. вторична намотка на трансформатора E11=12 V;
Ефективната стойност на тока на вторичната намотка I11=0,8 A.
Изчисляване на кондензатори. Номиналното напрежение на електролитните кондензатори C1 и C2 трябва да се изчислява поне по формулата: UNOM³K4´E11. Когато използваме кондензатори K50-7 с UNOM £ 400 V, ние приемаме коефициента K4 в тази формула равен на 1,3, а когато използваме кондензатори от всички други видове и номинални напрежения, K4 = 1,5.
Вземете тип кондензатор K50-7, тогава UNOM трябва да бъде ³ 1.3´12 = 15.6 V.
За да може коефициентът на пулсация на напрежението да не надвишава стойността на РН=0,05, той трябва да има капацитет не по-малък от изчисления по формулата:
Номинално напрежение UNOM=15,6 V;
Необходимият капацитет е C \u003d 3000 микрофарада.
На тези условия отговарят електролитни кондензатори K50-7 3300 Mkf с номинално напрежение 25 V.
-
Диоди- трябва да отговаря на следните условия:
Ivp. вж. max³ 0,383 A и Ufr. и max³ 40,8; тези две условия се удовлетворяват от диод от типа KD204V, в който Ivp. вж. max \u003d 0,6 A и Uobr. и max=50 V .
Кондензаторите трябва да отговарят на условията:
Капацитет C=3000 uF:
Номинално напрежение UNOM = 15,6 V. На тези условия отговарят електролитни кондензатори с номинално напрежение над 16 V и капацитет над 3000 μF.
На тези условия отговарят електролитни кондензатори K50-7 3300 Mkf с номинално напрежение 25 V.
Напрежение на вторичната намотка 12 V;
Съпротивление на вторичната намотка 2,2 Ohm;
Токът на вторичната намотка е 0,8 A.
Той отговаря на зададените параметри, т.е. има коефициент на пулсация по-малък от 0,05, изходното напрежение е 24 V, ако вземем елементите: диоди VD1-VD2 - KD204V, за които Ivp. вж. max \u003d 0,6 A и Uobr. и max=50 V . Кондензатори C1-C2 K50-7 с капацитет 3300 микрофарада и напрежение 25 V.
Трансформаторът трябва да отговаря на следните условия: напрежението на вторичната намотка е 12V, съпротивлението на вторичната намотка е 2,2 Ohm, токът на вторичната намотка е 0,8 A.
Библиография
Грешка в текста? Изберете го с мишката и щракнете
Имате ли есета, курсови работи, презентации? Споделете с нас - изтеглете ги тук!