А, так как эффективное значение прямого тока IэффVD = 1,96 (А). Также необходимо, чтобы диод способен был выдержать обратное напряжение

2 А, так как эффективное значение прямого тока IэффVD = 1,96 (А). Также необходимо, чтобы диод способен был выдержать обратное напряжение

Uобmax = 100 (В), но рекомендуется взять запас в два раза, т.е. Uобmax = 200 (В), для стабильной работы диода. Для данной схемы также необходим понижающий трансформатор, с коэффициентом трансформации Ku = 0.182.

Расчет неуправляемого выпрямителя с емкостным фильтром.

Эквивалентная схема выпрямителя с фильтром

Сопротивление емкостного фильтра:

xc = R0/N 0.0933;

Емкость конденсатора в емкостном фильтре:

C0 = 1/(2*π*ƒc*m2*p*xc) = 1422 мкФ;

Полное сопротивление активных потерь:

rп = rтр+p*rgVD = Rн/k = 0.8 Ом;

Угол отсечки:

θ = 36.5˚;

Расчет параметров выпрямителя с углом отсечки θ:

A(θ) = rп*π/(m2*p*Rн) = 0.10;

B(θ) = 1/(√2*cosθ) =0.88;

D(θ) = Iдейств/Iср = 2.45;

H(θ) = C0*rп*ƒ*kп(1) = 8700;

F(θ) = Iампл/Iср = 7.51;

Эффективное значение прямого тока диода:

IэффVD = IсрVD* D(θ) = 3.06 A;

Коэффициент пульсации выпрямленного напряжения по основной гармонике:

kп(1) = H(θ)/ rп * ƒc *C0 = 0.13;

Действующие значения фазных ЭДС E2 в вентильной обмотке ПТ:

E2 = B(θ)*U0 = 17.6 В;

Амплитудное значение фазных ЭДС в вентильной обмотке ПТ:

E2m = √2* E2 = 24.8 B;

Действующие значения тока в вентильной обмотке ПТ:

I2 = √p * D(θ)* IсрVD = 3.06 A;

Амплитудное значение тока в вентильной обмотке ПТ:

I2m = F(θ)* IсрVD = 9.38 A;

Коэффициент трансформации ПТ равен:

kU = E2/U1 = 0.182;

Вывод:

После добавления в схему неуправляемого выпрямителя C-фильтра некоторые параметры выпрямителя изменились:

- значение IэффVD увеличилось с 1.96А до 3.06А;

-значение kп(1) уменьшилось с 0.66 до 0.13, следовательно, фильтр работает нормально;

-действующие значения E2 уменьшились с 40 В до 17.6 В;

-амплитудное значение E2m уменьшилось с 56.5 В до 24.8 В;

-действующие значения I2 увеличилось с 2 А до 3.06 А;

-амплитудное значение I2m увеличилось с 4 А до 9.38 А;

Средний ток в вентильной обмотке остался неизменным, IсрVD = 1.25 А.

Расчет управляемого выпрямителя с фильтром и ответвляющим диодом.

Эквивалентная схема выпрямителя с фильтром и ответвляющим диодом.

am = Ucmax/UcN = 1.05;

an = Ucmin/UcN = 0.8;

Ucmax = 231B;

Ucmin = 176B;

Проектирование печатной платы

Если сравнивать три представленных в данном курсовом проекте выпрямителя, то лучшим является неуправляемый выпрямитель с емкостным фильтром. Значения коэффициента пульсаций значение kп(1) значительно уменьшилось с 0.66 до 0.13. Так как данный показатель относится к базовым электрическим показателем качества, то выбор обоснован. Хотя для полной оценки работы любого выпрямителя необходимо помимо базовых электрических показателей рассчитать еще и базовые энергетические показатели качества, но в рамках данной работы они не рассматривались.

После анализа расчетов и выбора наилучшего типа выпрямителя перейдем к проектированию его печатной платы. Так как электрическая схема была спроектирована в расчетной части, то необходимо теперь подобрать реальные элементы её на основе расчетных данных. Для данной схемы выпрямления нам понадобится: двухфазный трансформатор (преобразования напряжения); конденсатор постоянной емкости (уменьшает пульсаций); постоянный резистор (активная нагрузка); диод (преобразует переменное напряжение в пульсирующее однополярное). Маркировка данных элементов приведена в спецификации.

Чертеж печатной платы выпрямителя с расположение элементов (вид сверху)

Чертеж печатной платы выпрямителя (вид снизу)

Список литературы

1. Векслер Г.С., Пилинский В.В., «Электропитающие устройства электроакустической и кинотехнической аппаратуры». – К.: Выш. шк. Головное изд-во,1986г.

2. Корчагина Л.Г., Федоров А.П., Яковлева Л.П. «Выпрямительные устройства». Методические указания по дисциплине «Электропитающие устройства для студентов заочного и вечернего отделений специальности

201400.» -СПбГУКиТ, 2004 г., – 4 уч.изд.л.

3. Корчагина Л.Г., Фёдоров А.П., Яковлева Л.П. «Электропитающие устройства: Методические указания по выполнению лабораторных работ.

Часть 1. Выпрямители.» – СПбГУКиТ, 2002 – уч.изд.л.

4. Корчагина Л.Г., Фёдоров А.П., Яковлева Л.П. «Электропитающие устройства: Методические указания по выполнению лабораторных работ. Часть II. Стабилизаторы.» – СПбГУКиТ, 2003 – уч.изд..

5. В.Я. Брускин «Номограммы для радиолюбителей» МРБ 1972 год.

6.Б.Богданович, Э.Ваксер «Краткий радиотехнический справочник» Беларусь 1968 год.

Формат

Зона

Поз.

Обозначение

Наименование

Кол-во

Прим.

ПТ1

Траснформатор

1

ТСМ-0.63 380/35 ТУ16-93ВИЕЛ671132.001

Диоды

VD1

КД-2999Б 100В 20А

1

VD2

КД-2999Б 100В 20А

1

Резисторы

R1

MF-200*1.0 – 15.0 Ом

1

Конденсатор

С1

EHP-3300 – 4700 мкФ

1

КТЭ.000001.ЭЗ

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Разработал

Плантенер Е.В.

Неуправляемый выпрямитель Схема электрическая принципиальная

Литер.

Лист

Листов

Проверил

Осипков Ю.П.

У

СПбГУКиТ ФАВТ Группа 711

Н.контр.

Утв.