ільтруючі конденсатори по ланцюгу живлення мікросхеми драйвера C1, C2 - К10-79 - 25В - 1 мкФ ± 20% Н30.
Конденсатор C5 необхідний для створення напруги різної полярності на трансформаторі драйвера TV1:
Вибираємо конденсатор C5 - К10-79 - 25В - 2 мкФ ± 5%.
Таблиця 2.1 - Основні параметри драйвера IR2121
ПараметрЗначеніеUOFFSET5 Вio +/- 1 А/2 АUOUT12-18 ВUIN3,3-18 ВtON/tOFF150 нс/150 нсUCSth230 мВ
Розрахуємо трансформатор драйвера TV1. Для даного трансформатора виберемо тип конструкції - тороид, магнітний матеріал сердечника - пресований ферроматеріал марки 2000НМ.
Коефіцієнт трансформації k=1.
Середні значення напруги на первинній та вторинній обмотках трансформатора U1=U2=12 В.
Найбільше середнє значення струму в первинній обмотці I1=I2=IД? max=0,5 А.
Розрахуємо габаритну потужність трансформатора:
За відомим струмам і напругам обмоток і габаритної потужності трансформатора вибирається сердечник і визначаються параметри обмоток, при цьому число витків первинної обмотки розраховується виходячи з найбільшої напруги, що прикладається до неї, щоб виключити режим насичення (замагнічіванія) сердечника трансформатора.
де SО - площа вікна сердечника магнітопроводу [см2]; С - поперечний переріз сердечника [см2];
kф - коефіцієнт форми напруги (для прямокутного сигналу - kф=1);
kс - коефіцієнт заповнення сердечника сталлю (для трансформаторів, виконаних на сердечниках з пресованих ферроматеріалов kс=1);
?- Щільність струму в обмотках трансформатора (середнє значення для многовіткових трансформаторів одно 2,5 А/мм2);
?- Коефіцієнт заповнення вікна сердечника міддю (для проводів круглого перетину в межах від 0,2 до 0,35), приймемо? =0,3;
BМ - індукція в магнітопроводі (для трансформаторів, виконаних на сердечниках з пресованих ферроматеріалов індукція не перевищує 0,2 Тл).
Вибираємо осердя зі стандартного ряду магнітопроводів К16х8х6, що має SОSС=0,12 см4, SО=0,501 см2, SС=0,24 см2.
Число витків в обмотках трансформаторів:
Діаметри проводів обмоток:
вибираємо по одному дроту для кожної обмотки ПЕВ - 1 з діаметром проводу без ізоляції рівним 0,51 мм (діаметр проводу з ізоляцією дорівнює 0,56 мм).
Діод VD2 служить для запобігання появи на виході мікросхеми драйвера викидів вихідної напруги нижче рівня землі під час процесу вимикання. Максимальна зворотна напруга на діоді Uобрmax=12 В, максимальний середній струм діода дорівнює IVDmax=0,5 А. Вибираємо діод VD2 - КД289А з параметрами: Uобрmax=25 В; IVDmax=1 А; fmax=100 кГц.
Конденсатор C6, а також діод VD3 необхідні для відновлення форми і амплітуди керуючих сигналів з драйвера після трансформатора TV1. Конденсатор C6=C5=2 мкФ.
Максимальна зворотна напруга на діоді VD3 Uобрmax=12 В, максимальний середній струм діода дорівнює IVDmax=0,5 А.Вибіраем діод VD3 - КД289А (Uобрmax=25 В; IVDmax=1 А; fmax=100 кГц).
Резистор в ланцюзі затвора необхідний для обмеження струму управління силовим транзистором ЗУ. Приймемо максимальне значення струму затвора транзистора IЗmax=1 А. Розрахуємо опір обмежує резистора:
Потужність, що розсіюється на резисторі:
Вибираємо резистор R3 - С2-33 - 0,125 - 12 Ом ± 5%.
Резистор R4 необхідний для розряду паразитної ємності затвора транзистора VT1. Вибираємо резистор R4 - С2-33 - 0,125 - 10 кОм ± 5%.
2.3 Розрахунок вхідного випрямляча і фільтра
Як було сказано вище, для СГЕП використовується мостова схема випрямляча з індуктивно-ємнісним фільтром.
Для визначення електричних параметрів діодів випрямляча та елементів фільтра необхідно визначити потужність, споживану зарядним пристроєм:
Найбільше середнє значення струму, споживаного зарядним пристроєм, визначиться з виразу:
Значення струму, що протікає через діоди вхідного випрямляча, визначається з виразу:
Максимальна зворотна напруга, що прикладається до діода випрямляча, визначиться за виразом:
Вибираємо вхідний випрямний діодний міст VD1 - DB104 фірми Vishay з параметрами: Uобрmax=400 В; Іпр=1 А, Uпр=1,1 В.
Так як жорстких вимог до якості напруги на виході вхідного фільтра немає, і величина пульсацій в ньому найчастіше визначається...
