www.electrik.org
сайт Электрик - электрика и энергетика
Главная Статьи по электричеству Вопросы и ответы по электричеству Нормативные документы, файлы, электроные книги для электриков Форум Каталог товаров и услуг Электротехника - тендеры Реклама на сайте Новости предприятий  Реклама на этом сайте и контакты  
 
 
  Добро пожаловать !  
Суббота, 24 июня 2017 г.
 
 


РАЗМЕЩЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ И РЕКЛАМЫ НА ЭТОМ САЙТЕ



СВАЛКА СХЕМ
(более 1000 схем)

Поиск на электросайтах

Поиск на сайте

Поиск на сайте


Навигация

· Главная

Разделы
· Новости
· Документы по энергетике и электричеству
· Статьи для электриков и энергетиков
· История исследования электричества
· Теория электротехники
· Ссылки

Контакт
· Форумы - электрикам - электричество и сварка
· FAQ
· Задать вопрос
· Гостевая книга

· Поиск
· Спонсорам, рекламодателям, обмен кнопками
· Все статьи для электриков и энергетиков
· Все файлы для электриков
· Все элекрические и электронные схемы
· Все электронные книги
· Электротехнический словарь
· Новости энергетики

Популярные статьи

  • Как воруют электроэнергию
  • Электронные электросчетчики
  • Осциллятор для сварочного аппарата от Nexor
  • ОСЦИЛЛЯТОР С НЕПРЕРЫВНЫМ ПИТАНИЕМ
  • Метод испытания трансформаторного железа для изготовления сварочного трансформатора
  • Сварочный трансформатор с падающей характеристикой
  • Способ определения начала и конца обмотки трансформатора и электродвигателя
  • КАК ПОДКЛЮЧИТЬ ТРЕХФАЗНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ К ОДНОФАЗНОЙ СЕТИ
  • История электротехники
  • Энергетика

    Если ваше предприятие выпускает элекрооборудование или оборудование для энергетических хозяйств и вы хотите что бы о вашем предприятии узнали посетители нашего сайта - напишите нам. Если вам интересны проблемы атомной энергетики, энергетики в промышленности, вопросы и проблемы развития альтернативной энергетики в России - всех, от главного энергетика промышленного предприятия до электрика или просто интересующегося вопросами и проблемами развития электрики и энергетики принять участие в создании и развитии этого сайта. Будем рады услышать ваши предложения.

    Не можете найти схему? Лучшая поисковая система RadioNet

    HARDW.net - Все о компьютерном "железе": статьи, документация, форум по ремонту "железа"

    Rambler's Top100

    Free Service Manuals

    Сейчас на сайте

    На сайте сейчас 68 посетителей.
     
    Принтеры Brother Силовые автоматические выключатели ВА07-М IEK
    Содержание
    Тип: HTML
    Print version...

    Двухтактные преобразователи (упрощенный расчет)


    А.ПЕТРОВ, 212029, г.Могилев, пр.Шмидта, 32 - 17.

    Двухтактные преобразователи очень критичны к несимметричному перемагничиванню магнитопровода, поэтому в мостовых схемах во избежание насыщения магнитопроводов (рис.1) и вследствие этого - возникновения сквозных токов необходимо принимать специальные меры по симметрированию петли гистерезиса, или в простейшем варианте

    pit-7961.gif
    Puc.1

    - вводить воздушный зазор и конденсатор последовательно с первичной обмоткой трансформатора.

    Совместное решение задач повышения надежности полупроводниковых ключей и улучшения электромагнитной совместимости, способствующее снижению массогабаритных показателей, возможно при организации в преобразователях естественных электромагнитных процессов, при которых переключение ключей происходит при токах, равных или близких к нулю. При этом спектр тока затухает быстрее и мощность радиопомех значительно ослабляется, что упрощает фильтрацию как входного, так и выходного напряжения [6].

    Остановимся на наиболее простом полумостовом автогенераторном нерегулируемом инверторе с коммутирующим насыщающимся трансформатором (рис.2). К его достоинствам следует отнести отсутствие постоянной составляющей тока в первичной обмотке трансформатора питания благодаря емкостному делителю.

    pit-7962.gif
    Puc.2

    Полумостовая схема обеспечивает преобразование мощности 0,25...0,5 кВт в одной ячейке. Напряжения на закрытых транзисторах не превышают напряжение питания. Инвертор имеет два контура ПОС:

    - один - по току (пропорционально-токовое управление);

    - второй - по напряжению.

    Применение пропорционально-токового управления транзисторных ключей позволяет к моменту выключения автоматически вывести транзистор из насыщения, уменьшить время рассасывания и снизить потери мощности в цепях управления.

    Цепь ОС по напряжению дает возможность реализовать автоматически изменяемую задержку момента открывания очередного транзистора и симметрирование режима перемагничивания магнитопровода силового трансформатора. После выхода из насыщенного состояния ранее открытого транзистора его коллекторное напряжение в процессе перезаряда емкости коллекторного р-п перехода Ск нарастает сравнительно медленно. При этом на обмотках Т1 и Т2 сохраняются первоначальные полярности напряжений, и ранее закрытый транзистор продолжает оставаться в закрытом состоянии (рис.3).

    pit-7963.gif
    Puc.3

    Увеличение тока намагничивания силового трансформатора приводит к автоматическому ускорению процесса перезаряда Ск, уменьшению длительности временной паузы tп между моментами открывания и закрывания мощных транзисторов и автоматической компенсации несимметрии схемы.

    Роль элементов резонансного колебательного контура выполняют индуктивность рассеяния обмоток Т1 и индуктивность обмотки I трансформатора Т2 вместе с емкостями С1 ...С3. Так как в индуктивность резонансного контура входит индуктивность вторичной обмотки для обеспечения уверенной работы резонансного контура, его необходимо отделить от емкости нагрузки (фильтра) дросселем L1:

    L1>10Lp

    где Lp - эквивалентная индуктивность контура.

    Соответствующим выбором резонансной частоты контура fрез=fп можно обеспечить бестоковую коммутацию мощных транзисторов.

    Поскольку в контуре возникают перенапряжения от +1,5Е до -0,5Е, параллельно транзисторам включены возвратные диоды VD1 и VD2. На интервале закрытого состояния ключей энергия, накопленная в контуре, через возвратные диоды передается в нагрузку и частично возвращается в источник питания.

    Схема запуска выполнена на однопереходном транзисторе VT3. После пуска преобразователя, благодаря наличию диода VD3, схема запуска отключается, т.к. постоянная времени R3C5 значительно больше периода преобразования.

    В тиристорных преобразователях на резонансный контур возложена основная задача обеспечения естественной коммутации тиристоров.

    Наибольшее применение резонансные контуры (последовательные, последовательно-параллельные, параллельные) находят при ЧИМ-регулировании. Причем с параллельным контуром диапазон регулирования в 1,5...2 раза больше, чем с последовательным. Однако необходимость почти идеального источника тока сдерживает их применение. Последовательным же контурам свойственно естественное ограничение тока, что позволяет достаточно просто включать их на общую нагрузку. Выключение транзисторов происходит с минимальными потерями, обусловленными током намагничивания трансформатора, т.е. на холостом ходу.

    В двухтактных инверторах при действии симметричных импульсов напряжения магнитопровод не насыщается при выполнении известного соотношения:

    pit-7964.gif (1)

    где tи - длительность импульса, мкс

    При этом рост тока i за время tи близок к линейному.

    Подставив в выражение (53) dВ=2Вm и tи=0,5Т=0,5*10<6>/f, получаем выражение для числа витков первичной обмотки

    pit-7965.gif (2)

    где Uвх=Е/2 - для полумостовой схемы;

    Uвх=Е - для мостовой. Амплитудное значение тока коллектора

    pit-7966.gif (3)

    Эффективный ток первичной обмотки

    pit-7967.gif (4)

    Диаметр провода рассчитывают по формуле. Число витков первичной обмотки коммутирующего трансформатора рассчитывают по формуле (2), подставив вместо Вm значение Bs.

    Пример расчета (схема рис.2).

    U~=220 В

    Uн=60 В

    Iн=4 А

    f=30 кГц

    Номинальное напряжение питания

    E=1,41U~=1,41*220=310 (В).

    Габаритная мощность трансформатора

    Ргаб=Uн*Iн=60*4=240 (Вт).

    Входное напряжение трансформатора преобразователя

    Uвх=Е/2=155 (В).

    Коэффициент трансформации

    K=Uн/Uвх=60/155=0,39.

    Амплитуда тока коллектора в соответствии с (3)

    Iкm=2Рн/nUвх=1 (А).

    Ток базы с учетом h21э=10:Iб=Iкm/h21э=0,1 (А).

    Ток базы с учетом коэффициента насыщения Кнас=2: .

    Iбнас=2Iб=0,2 (А).

    Мощность управления транзисторами

    Uбэнас*Iбнас=1,5*0,2=0,3 (Вт).

    Плотность тока принимаем 5 А/мм2.

    Типоразмер сердечника:

    pit-7968.gif (5)

    Такую мощность можно получить на кольце К32х20х6, однако с целью уменьшения числа витков выбираем кольцо К40х25х11 М2000НМ. Число витков первичной обмотки по формуле (2)

    pit-7969.gif

    Число витков вторичной обмотки

    п2=Кn1=0,39*78=32 (вит.).

    п2 рассчитано без учета потерь на активных элементах - выпрямительных диодах мостов и транзисторах.

    Принимаем число витков связи с коммутирующим трансформатором равным 2.

    Напряжение на первичной обмотке коммутирующего трансформатора

    U=155*2/78=4 В.

    Для коммутирующего трансформатора выбираем сердечник К 10х6х4,5 с габаритной мощностью

    Ргаб =fjSьмSodBKм*102=30*103*6*0,025*0,2*10-2=1,3 (Вт), что превышает необходимую мощность управления транзисторами.

    Число витков первичной обмотки по формуле (2),

    pit-79610.gif

    Коэффициент трансформации К=Uбэ/Uвх=1,5/4=0,4.

    Число витков базовой обмотки

    n=UвxK=10*0,4=4 (вит.).

    Для ПОС по току принимаем один виток связи.

    Литература

    1. Моин B.C. Стабилизированные транзисторные преобразователи. - М.: Энергоатомиздат, 1986 г.
    2. Источники вторичного электропитания/ Под ред. Ю.И.Конева. - М.: Радио и связь, 1990 г.

    Радиолюбитель 7/96




        
     
     
         
     
     Copyright © 2002-2006 by Koutsnetsov Oleg