Проектирование схемы трехфазного регулируемого выпрямителя

Трансформатор имеет следующие параметры:

Сердечник ШЛ 6х10, номинальная мощность 7,5 ВА, максимальная мощность 10 ВА, ток первичной обмотки 0,14А, напряжение 6В снимается с выходов 13-14 или 15-16, токи вторичных обмоток 64мА.

Параметры диодов:

Максимальный прямой ток 0,3А, максимальный обратный ток 10мкА, максимальное обратное напряжение 100В, максимальное прямое напряжение 1В, раб

очая частота до 30кГц, рабочая температура (-60…+125)°С.

Расчет выходного усилителя.

1. Максимальный ток коллектора транзистора: - импульсный отпирающий ток управления оптронного тиристора.

2. Максимальное напряжение на коллекторе закрытого транзистора: .

Параметры транзистора VT1 должны соответствовать требованиям: , , , где - ток коллектора закрытого транзистора, - неотпирающий ток управления тиристора.

Выбираем транзистор КТ630Е с параметрами: , , допустимое обратное напряжение база-эмиттер , статический коэффициент передачи тока базы , ток коллектора закрытого транзистора , граничная частота усиления . Максимально допустимая мощность рассеяния .

3. Сопротивление ограничивающего резистора R8 в цепи управления:

,

Где = 0.8 В – падение напряжения на открытом транзисторе при токе = 150 мА, которое определяем по его выходным статическим характеристикам.

= 2,5 В – импульсное отпирающее напряжение управления тиристора

Выбираем стандартный резистор с сопротивлением 20 Ом.

4. Определяем эффективное значение коллекторного тока транзистора при минимальном угле управления :

5. Мощность потерь в резисторе R8:

6. Задаемся коэффициентом насыщения транзистора VT1 b = 1,2…1,5. Определяем требуемую амплитуду отпирающего тока базы:

Полученное значение тока удовлетворяет условие , где - допустимый выходной ток операционного усилителя AD8079.

7. Определяем сопротивление ограничивающего резистора в цепи базы:

,

где = 0,65 В – напряжение между эмиттером и базой насыщенного транзистора, определяем по входным характеристикам при токе = 1,4 мА

Выбираем стандартный резистор с сопротивлением 1,5 кОм.

8. Максимальное обратное напряжение на базе транзистора меньше допустимого:

Следовательно, дополнительных мер для ограничения обратного напряжения на базе транзистора принимать не будем.

9. Определим мощность потерь в транзисторе в интервале его открытого состояния при минимальном угле регулирования :

Мощностью потерь на переключение и потерями в транзисторе в закрытом состоянии можно пренебречь, учитывая низкую частоту переключения. Так как , то транзистор по мощности выбран правильно.

10. Определяем минимальную длительность управляющего импульса тиристора при максимальном угле регулирования :

Так как с, то во всем диапазоне изменения надежное включение тиристора будет обеспечено.

Расчет устройства плавного запуска.

Устройство плавного запуска состоит из конденсатора С4, который шунтирует резистор R11 при включении выпрямителя. Номинал конденсатора выбирается исходя из желаемого времени плавного запуска. В нашем случае время конкретно не оговорено, поэтому используем стандартный конденсатор емкостью 33мкФ и напряжением 30В.

Расчет синхронизирующей обмотки трансформатора.

Как было указано выше, амплитуда и действующее значение синхронизирующего напряжения сети:

Тогда, исходя из этих минимальных значений, посчитаем число витков синхронизирующей обмотки:

витка.

Выводы

При выполнении курсовой работы был разработан несимметричный трехфазный тиристорный управляемый выпрямитель с плавным запуском и системой управления. В ходе разработки были определены основные параметры схемы, номиналы элементов, был рассчитан трансформатор и сглаживающий дроссель.

Параметры расчетов отвечают требованиям задания курсовой работы.

Использованная литература

1. Руденко В.С., Морозов В.Г., Ромашко В.Я. Методические указания к курсовой работе по курсу «Преобразовательная техника», Киев КПИ 1984г.

2. В.С. Руденко, В.Я. Ромашко, В.Г. Морозов, «Перетворювальна техніка», Київ 1996р.

3. В.Е. Китаев, А.А. Бокуняев, «Расчет источников электропитания устройств связи», М. 1979г.

4. Ю.С. Забродин, «Промышленная электроника», М. 1982г.

5. И.И. Белопольский и др., «Расчет трансформаторов и дросселей малой мощности», М. 1973г.

6. Ромаш Э.М. Источники вторичного электропитания РЭА, М.: Радио и связь, 1981г.

7. Костиков В.Г., Никитин В. Е. Источники электропитания высокого напряжения, М.: Радио и связь, 1986г.

 Скачать реферат