Рассчитать выпрямитель от сети 220 В, 50 Гц

Рассчитать выпрямитель от сети 220 В, 50 Гц. Выбрать схему выпрямителя, выбрать вентили, определить вторичные ток I2, напряжение U2, мощность Р2 выпрямительного трансформатора.

Исходные данные для задачи (вариант 1).

Принятые в таблице обозначения:

Iнd — среднее значение выпрямляемого тока,.

Uнd — среднее значение выпрямляемого напряжения,.

kn1 — коэффициент пульсации по первой гармонике в нагрузке.

Температурный диапазон -40 — +40 оС.

В задаче нет никаких требований по цене, массе, габаритам выпрямителя. То есть мы можем выбирать схемы и компоненты не обращая внимания на эти параметры. Поэтому конкретное наименование вентиля не приведено — подойдет любой вентиль, удовлетворяющий условиям по току и обратному напряжению.

Выбираем схему выпрямителя: мостовой однофазный выпрямитель с LC фильтром При расчете будем использовать следующие допущения:

• — пренебрегаем падением напряжения на вентилях (так как эти напряжения пренебрежимо малы по сравнению с заданным напряжением Uнd),
• — пренебрегаем омическим сопротивлением обмоток дросселя и трансформатора (так как заданный ток Iнd невелик).
• (Расчет по Л. А. Краус, Г. В. Гейман и др. «Проектирование стабилизированных источников питания радиоэлектронной аппаратуры» М. Энергия, 1980)
• 1. Определим напряжение на вторичной обмотке трансформатора, U2.

U2 связано с Uнd соотношением:

из которого определим U2:

= 888.58 В.

2. Определим ток вторичной обмотки трансформатора, I2.

= 0.22 А.

3. Определим расчетную мощность вторичной обмотки, P2.

P2 = U2•I2 = 197.39 Вт.

4. Определим параметры вентилей — амплитудное значение обратного напряжения, Uобр, амплитудное значение тока через вентиль, Iam.

= 1256.64 В.

= 0.31 А.

• 5. Расчет фильтра выпрямителя.
• 5.1 Определим требуемый коэффициент сглаживания фильтра, q на основной частоте пульсаций по формуле:

= 13.4.

где.

Kвп1 — коэффициент пульсаций (по первой гармонике) выпрямленного напряжения = 0.67;

5.2 Определим произведение Lф•Cф из соотношения:

3.65•10−5 Гн•Ф.

5.3 Определим минимальную индуктивность, Lфmin и емкость Cфmin фильтра, из соотношений:

31.83 Гн.

1.15 мкФ Результаты:

Трансформатор:

I2 = 0.22 А.

U2 = 888.58 В Р2 = 197.39 Вт Вентили.

Uобр = 1256.6 В.

Iam = 0.31 А Фильтр:

Lф min = 31.83 Гн.

Cф min = 1.15 мкФ.