Источник бесперебойного питания мощностью 600 Вт

Знайдемо кількість витків первинної обмотки :

,

Приймаємо Np рівним 24 витки.

Визначимо кількість витків вторинної обмотки :

,

де: VFDiode спад напруги на діоді. Візьмемо NS=4 витки.

Знайдемо кількість в

итків додаткової обмотки :

;

Приймаємо NAUX=4 витки.

Розрахуємо реальну індуктивність первинної обмотки:

;

Знайдемо максимальний реальний струм через первинну обмотку T2 :

;

Вирахуємо максимальну реальну індукцію трансформатора:

, B<Bmax ;

Знайдемо площу перерізу з урахуванням кількості витків обмотки Np:

;

Конструкція трансформатора для осердя E3211619:

З таблиці даних осердя E3211619 : BWmax=20,1мм – максимальне значення ширина обмотки з осердям ; М=4мм мінімальна рекомендована значення ширини обмотки з осердям.

Визначимо ефективне значення ширини обмотки з осердям:

,

Вибираємо коефіцієнт заповнення вікна трансформатора обмотками :

Первинна – 0,5

Вторинна – 0,45

Допоміжна – 0,05

Коефіцієнт заповнення міді з таблиці даних осердя : fCu=0,2…0,4. Виберемо fCu=0,3:

Розрахуємо площу перерізу провідника первинної обмотки T1:

;

Приймаємо діаметр проводу для первинної обмотки dP=0.64мм (22 AWG)

Розрахуємо площу перерізу провідника вторинної обмотки T1:

.

Приймаємо діаметр провідника dS=2Ч0,8 мм (2Ч20 AWG).

Розрахуємо площу перерізу провідника додаткової обмотки:

Приймаємо діаметр провідника dAUX=0,64мм (22 AWG).

Розрахуємо параметри вихідного діода VD11.

Визначимо максимальну зворотню напругу на діоді:

;

Визначимо максимальний імпульсний прямий струм через діод:

;

Визначимо максимальний імпульсний прямий струм через діод з урахуванням коефіцієнта заповнення:

;

Розрахуємо параметри вихідного конденсатора С36.

Максимальна імпульсна нестабільність вихідної напруги напруги Vout=0,5В, при кількості періодів тактової частоти : ncp=5.

Визначимо максимальний вихідний струм:

;

Мінімальна ємність конденсатора C36 дорівнюватиме :

;

Вибираємо конденсатор на 2200мкФ – 25В.

Розрахунок демпферної ланки : C23,R26,VD7

Знайдемо напругу на демпферні ланці:

,

де V(BR)DSS – максимально допустима напруга втік-витік транзистора.

Для розрахунку демпферної ланки необхідно знати індуктивність розсіювання (LLK) первинної обмотки, котра дуже сильно залежить від конструкції трансформатора. Тому приймемо значення індуктивності розсіювання на рівні 5% від первинної обмотки.

.

Знайдемо ємність конденсатора C23 демпферної ланки:

.

Приймаємо С23=470пФ.

Знайдемо опір резистора демпферної ланки R26:

.

Приймаємо R26=1,2кОм.

Розрахунок втрат

Визначимо втрати на діоді VD1:

;

Визначимо опір первинної обмотки:

;

Визначимо опір первинної обмотки: ,

де: з довідника питомий опір міді P100=0,0172ОмЧмм2/м.

Визначимо втрати в міді в первинній обмотці:

;

Визначимо втрати в міді в вторинній обмотці:

;

Знайдемо сумарні втрати в первинній та вторинній обмотках трансформатора:

;

Обчислимо втрати на вихідному діоді VD11 :

;

Втрати на силовому транзисторі

З таблиці характеристик транзистора маємо: C0=50пФ – вихідна ємність втік-витік транзистора; RDSon=1,6Ом (150 С0) – вихідний опір втік-витік транзистора.

Розрахунок проведемо при вхідній напрузі VDCmin=110В;

Знайдемо втрати при включенні транзистора:

,

де f=100кГц – робоча частота перетворювача.

Знайдемо втрати при виключенні транзистора:

;

Визначимо втрати на опорі втік-витік при відкритому транзисторі:

;

Підрахуємо загальні втрати на транзисторі :

;

Розрахунок ланки зворотнього зв’язку

З таблиці вихідних даних мінімальна напруга стабілізації керованого стабілітрона TL431 рівна VREF=2,5В,а його мінімальний струм стабілізації IkAmin=1мА.

З вихідних даних оптопари TLP521 її спад напруги на діоді VFD=1,2В; максимальний прямий струм через діод IFmax=10мА;

З вихідних даних мікросхеми UC3842 опорна напруга рівна VRefint=5,5В; максимальна напруга зворотнього зв’язку дорівнює VFBmax=4,8В, а внутрішній опір - RFB=3,7кОм.

 Скачать реферат