- •601910, Ковров, ул. Маяковского, 19 оглавление
- •Расчет вторичного источника питания
- •1. Требования к содержанию и оформлению ргр
- •1.1. Задание на ргр
- •1.2. Оформление ргр
- •1.3. Структура расчетно-пояснительной записки
- •2. Методические указания к выполнению работы
- •2.1. Общие сведения об источниках питания
- •2.2. Расчет стабилизатора на интегральной микросхеме
- •2.3. Расчет стабилизатора с усилителем тока на транзисторе
- •2.4. Расчет емкостного фильтра
- •2.5. Расчет выпрямителя
- •2.5.1. Однополупериодный выпрямитель
- •2.5.1.1. Расчет выпрямителя
- •2.5.1.2. Расчет трансформатора
- •2.5.2. Двухполупериодный выпрямитель со средней точкой трансформатора
- •2.5.2.1. Расчет выпрямителя
- •2.5.2.2. Расчет трансформатора
- •2.5.3. Однофазный мостовой выпрямитель (схема Гретца)
- •Расчет трансформатора
- •2.5.4. Однофазный мостовой выпрямитель с удвоением напряжения (схема Латура)
- •2.6. Выбор деталей выпрямителей
- •2.7. Расчет параметров трансформатора или выбор стандартного
- •2.7.1. Упрощенный расчет однофазных трансформаторов
- •2.8. Расчет коэффициента полезного действия
- •2.9. Составление принципиальной электрической схемы
- •Вопросы к защите ргр
- •Рекомендуемая литература
- •Приложения к ргр №1
- •Расчет усилителя мощности Задание
- •Теоретические сведения для выполнения ргр
- •Пример выполнения работы Введение
- •Варианты заданий
- •Рекомендуемая литература
- •Анализ и синтез дискретных устройств
- •Способы задания фал
- •Формы представления фал
- •3.4. Основные законы и тождества алгебры логики
- •3.5. Минимизация фал методом карт Карно
- •Минимизация фал методом Квайна-Мак-Класски
- •3.7. Синтез логических устройств в заданном базисе
- •3.8. Синтез различных комбинационных схем
- •Порядок выполнения и варианты задания
- •Для специальностей «сапр», «Управление и информатика в автоматических системах», «Приборостроение», «Лазерные системы», «Роботостроение», «Мехатроника»
- •Рекомендуемая литература
2.5.2. Двухполупериодный выпрямитель со средней точкой трансформатора
а б
Рис. 1.6: а – двухполупериодный выпрямитель; б – временные диаграммы работы двухполупериодного выпрямителя
2.5.2.1. Расчет выпрямителя
Схема и диаграммы работы выпрямителя представлены на рис.1.6.
Вывод расчетных соотношений аналогичен выводу для однополупериодной схемы. Импульсы тока и напряжения в двухполупериодном выпрямителе следуют во времени в каждый полупериод, поэтому при одинаковой амплитуде U2m и I2m постоянные составляющие напряжения Uo и тока I0 будут больше, чем в однополупериодном. Можно записать
откуда
(17)
где – амплитуда напряжения на нагрузке, равная амплитуде напряжения на половине вторичной обмотки; I2т – амплитуда импульса тока через вентиль, нагрузку и вторичную обмотку трансформатора.
2.5.2.2. Расчет трансформатора
Действующее значение напряжения вторичной обмотки (одной половины)
.
Действующее напряжение всей вторичной обмотки
. (18)
Для двухполупериодной схемы коэффициент трансформации определяется как отношение напряжения половины вторичной обмотки к напряжению первичной: . Действующее значение тока вторичной обмотки определяется выражением (9), но так как схема двухполупериодная, то
. (19)
Для определения действующего значения тока первичной обмотки следует учесть, что ток в первичной обмотке синусоидальный, поэтому а откуда
. (20)
Типовая мощность трансформатора определяется по расчетной мощности обмоток. Расчетная мощность первичной обмотки
. (21)
И вторичной обмотки
. (22)
Типовая мощность
. (23)
Обратное напряжение на вентиль определяется с учетом выражений
, (24)
т.е. последнее выражение совпадает с (12).
Среднее значение тока через вентиль можно найти исходя из того, что ток в нагрузке определяется суммой токов обоих вентилей, т. е. ток через вентиль равен половине тока в нагрузке:
. (25)
Амплитудное значение тока вентиля равно амплитуде тока вторичной обмотки и определяется выражением (15):
. (26)
Коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения . Амплитуда напряжения частоты пульсаций, определяемая из ряда Фурье, , и тогда
. (27)
Двухполупериодная схема выпрямления имеет следующие преимущества перед однополупериодной:
1) габариты и масса трансформатора значительно меньше из-за лучшего использования обмоток и отсутствия подмагничивания;
2) амплитуда тока через вентиль вдвое меньше;
3) частота пульсаций выпрямленного напряжения вдвое выше, что приводит к уменьшению габаритов и массы сглаживающего фильтра. По величине обратного напряжения на вентиль обе схемы равноценны.
Недостатки:
1) необходимость делать средний вывод от вторичной обмотки трансформатора;
2) использование двух вентилей вместо одного.
2.5.3. Однофазный мостовой выпрямитель (схема Гретца)
Схема и диаграммы работы выпрямителя представлены на рис.1.7.
Выпрямленное напряжение на нагрузке в однофазном мостовом выпрямителе имеет такую же форму, как и в двухполупериодном со средней точкой трансформатора, поэтому имеют место аналогичные выражения для действующего значения напряжений вторичной и первичной обмоток:
. (28)
а б
Рис. 1.7: а – мостовой однофазный выпрямитель (схема Гретца);
б – временные диаграммы работы однофазного мостового выпрямителя