ме падіння напруги на транзисторі становить? U=3 В. Енергія перемикання
при струмі I=25 А і напрузі U=600 В становить Q=4.5 мДж. За допомогою зазначених вище даних можна розрахувати статичні і динамічні втрати инверторной осередки.
Струмами через зворотні діоди можна знехтувати, оскільки через них протікає струм обумовлений накопиченої енергією індуктивності розсіювання.
Повна потужність втрат усіх осередків вхідного інвертора становить:
Розрахунок вихідного інвертора
У якості ключів вихідного інвертора вибираємо польові транзистори IRFK6054J розраховані на протікання максимального струму I=350 A з'єднуючи їх паралельно можна отримати необхідний струм пристрою.
Даний транзистор має такі характеристики: отк. макс. =3.3 мОм обр=60 В=625 Вт
Для зменшення статичних втрат, а також для підвищення надійності системи застосовуємо 70% завантаження по струму кожного транзистора, що протікає через них струм складає 250 А, для забезпечення необхідного струму необхідно встановити паралельно 4 транзистора.
Динамічними втратами, на увазі низької частоти перемикання можна знехтувати, статичні ж втрати складають:
Розрахунок випрямної осередку
В якості випрямних діодів вибираємо діоди Шотткі фірми International Rectifier: 403CNQ150 з наступними параметрами: пр=400А при g=0.5 обр=150 В пр=0.72 (I=200 A; T=125 ° C)
Статичні втрати діодів розрахуємо при максимальному середньому струмі навантаження.
Розрахунок згладжує дроселя
згладжувати індуктивність на виході випрямляча визначимо виходячи з допустимих пульсацій струму на виході випрямляча. Задамося пульсаціями струму рівними 12А за час t=0.1T/2, тоді індуктивність дорівнює в першому наближенні:
Конструктивний розрахунок сердечника
В якості матеріалу муздрамтеатру виберемо сплав пермалой
Розрахуємо число витків для заданого типорозміру, максимальної постійної складової напруженості магнітного поля і магнітної проникності.
Вибираємо типорозмір ПЛ40х80х160, намотування вестимемо 35-ти жильним проводом ПЕВ1 із зовнішнім діаметром жили d=2.07 мм, в кожному шарі на одному стрижні виходить по 2 витка, максимальне число шарів на стрижні:
максимальне число витків W=120.
Розрахуємо напруженість магнітного поля в сердечнику:
Втрати в обмотці складуть:
Розрахунок трансформатора
Вхідними параметрами для початку розрахунку є:
Потужність трансформатора:
Струм первинної обмотки: I=22A
максимальне вхідний і вихідний напруга: U 1=590 В, U 2=40 В
1. Вибираємо матеріал: кільцевої магнітопровід Гаммамет 503В (Bm=0.58 Tл)
. Для розрахунку типорозміру магнітопровода скористаємося наступними чисельними значеннями:=2.5 * 10 6 A/м - щільність струму
r=1.7 * 10 - 8 Ом м - питомий опір
пр=I/J=8ю8 * 10-6 м2 -Площа перетину дроту 1=2 *? (S/p)=3.3 * 10-3 м - діаметр провода1 *? (f)=0.474 T=1 + 0.004 * DT=1 + 0.2=1.2 - коеф.
Збільшення опору дроти вследствии нагревад=1.1 - коеф. збільшення опору дроти внаслідок Скін-ефекту (вибирається з діаграм)
(ptі/Т)=1
gн=1.12 - коеф. збільшення втрат внаслідок несинусоїдальності магнітної індукції.
g=7700 кг/м3 - питома щільність матеріалу=7.5 * 10-7; s=2.03 p=1.85 - коеф. враховують втрати в магнітопроводі
a=12 - коеф. тепловіддачі для природного охолодження.
Габаритний параметр визначимо з виразу:
Вибираємо типорозмір ОЛ40/64-30 з наступними характеристиками:=14.1; cp=16.3 * 10-2 м - середня довжина магнітної силової лінії=2.5 * 10-4 м2 - площа поперечного перерізу=41.4 * 10-6 м3-обсяг муздрамтеатру віт=12.6 * 10-2 м-довжина витка T=274 * 10-4 м2- площа поверхні трансформатораoл=12.57 * 10-4 м2 площа вікна магнітопровода * Sок=418 * 10-8 м2
Щоб отримати необхідний габаритний параметр зберемо два кільця в одне при перерахунку отримаємо
ST=469 * 10-4 м2=82.2 * 10-6 м3=5.04 * 10-4 м2=42.7 * 10-4віт=30.4 * 10-2 м2
3. Знайдемо оптимальну магнітну індукцію
. Число витків первинної обмотки визначимо з наступного виразу:
. Число витків вторинної обмотки:
Для зменшення індуктивності розсіювання вторинної обмотки...
