20F фірми IR.
Параметри транзистора:
1) Пробивное напруга «колектор-емітер» Vces=600 B;
2) Постійний струм колектора Ic=16 A;
) Імпульсний струм колектора (тривалістю 1мс) Icm=30 A;
) Падіння напруга на транзисторі у відкритому стані V Cesat=2.5 B;
) Час включення t ON=130 nс;
) Час затримки вимкнення t S=450 nс;
) Час спаду tf=40 nс;
) Тепловий опір перехід-корпус R th (jc)=0.18 o C / Вт;
) Максимально допустима температура переходу T jmax=150 o C;
Розрахуємо втрати в транзисторі при номінальному режимі:
(2.6.6)
де Uпод=2,11 В - середнє модульоване падіння на відкритому транзисторі при протіканні через нього гармонійного струму з амплітудою.
Розрахуємо динамічні втрати в транзисторі.
Р дин=Е у · f, (2.6.7)
де Е у=14 мДж визначається за графіками для струму 35А.
Р дин=14.10 - 3 · 1000=14 (Вт). (2.6.8)
Розрахуємо загальні втрати.
Р Моб=Р СТ + Р ДІН + Кз (Рст + Рдін)=9,5 + 14 + 0,05 · 235=35,5 Вт (2.6.9)
Таким чином, ефективну температуру структури в сталому тепловому режимі можна визначити з співвідношення:
Т j=T a + P Mоб R th (jc)=40 + 35,5 · 0,18=75,5 o C (2.6.10)
Температура структури в тривалому режимі роботи задовольняє умові Т j < T jm (75,5 o C <100 o C), отже, транзистор обраний правильно.
2.7 Розрахунок випрямляча
Нехай шпаруватість ШІМ-модуляції інвертора g=0,95. Таким чином, вхідна напруга інвертора визначається за формулою:
(2.7.1)
де Uнмах=- амплітуда напруги на виході інвертора.
На вході інвертора працює випрямляч, отже, U вих випрямляча одно Uвх інвертора. Схема випрямлення - однофазна мостова. Зберемо її на тиристорах. Виберемо робочий кут регулювання a=30о.
Визначимо середнє значення струму вентильного елементи:
, (2.7.2)
де Кст=0.5-коефіцієнт по струму для однофазної схеми.
Якщо напруга Ud=220B відповідає куту регулювання a=30 о, то максимальна напруга на виході випрямляча при куті a=0 про складе Ud max=247 (В).
Амплітудне значення напруги на вентилі визначається зі співвідношення:
, (2.7.3)
де К сн - коефіцієнт схеми по напрузі для однофазної мостової схеми. Значення повторюваного імпульсного напруги на вентилі визначається:
, (2.7.4)
де Кр - коефіцієнт запасу по напрузі.
За параметрами Iв і Urm вибираємо тиристори ТО232-25 фірми ВАТ «Електровипрямітель».
Його основні характеристики:
1) Періодичну імпульсна зворотна напруга Vrrm=600-1200В;
2) Максимально допустимий середній струм у відкритому стані IT (AV)=25A при температурі 80 о С;
) Максимально допустимий діючий струм у відкритому ...