fy"> За виробленим розрахунками вибираємо транзистори VT1-VT4, характеристики яких наведені в таблиці 5.1.1
Таблиця 3.1 Параметри транзисторів
Тип прібораСтруктураIК АUКЕ нас В UКЕ доп Вh21ЕPдоп Втfгр МГцКТД8257 lt; # justify gt; Знайдемо R н і Rя для пускового і номінального режиму
(5.1.9)
(5.1.10)
Розрахуємо значення T і tи.
Задамося 10% рівнем пульсації. Еквівалентну схему якоря представимо у вигляді малюнка 5.1.3.
Малюнок 5.1.3 - Еквівалентна схема ланцюга якоря
Опір цього ланцюга одно:
, (5.1.11)
де.
Індуктивність ланцюга якоря розрахуємо за формулою:
=0.119 (5.1.12)
де в - коефіцієнт, який для двигунів без компенсації приймається рівним 0,6;
U - напруга живлення двигуна;
с - число полюсів, приймаємо рівним 2;
щн - кутова швидкість обертання, рад/с;
Iя - номінальний струм в ланцюзі якоря.
Задачу знаходження Т найпростіше вирішувати для номінальних режимів роботи двигуна
=3.55 + 0.13.55=3.9 А
=3.55-0.13.55=3.2 А
На проміжку часу Dt=tи до двигуна комутується Eпіт=Uв і струм I? Dt=tи, згідно зі схемою заміщення при n=const, дорівнює:
=
На інтервалі Dt=tп граничний струм перехідного процесу в загальному випадку дорівнює:
=
Тоді за максимальну величину стрибка струму для розрахунку tп слід прийняти:
=61.41 + 3.9=65.3 А
tи=
tн=
T=tи + tн
(5.1.16)
При збереженні величина Uср незалежна від Т, що забезпечує сталість кутової швидкості двигуна.
(5.1.17)
Можливий інший підхід до розрахунку Т.
В якості критерію беруться додаткові втрати потужності. Остаточна формула для розрахунку має вигляд:
(5.1.18)
Максимальні втрати будуть при=0,5, тобто.
(5.1.19)
Провівши переклад до відносних величин, мінімізуючи вираження отримаємо формулу для розрахунку величини Т за умови мінімальних втрат:
с (5.1.20)
За умови максимальних втрат
с (5.1.21)
Найбільш оптимальний метод розрахунку - розкладання в ряд Фур'є
Потужність, що розсіюється транзистором:
(5.1.22)
У пусковому режимі Е=Епіт=80 В, tи - тривалість імпульсів і для пускового режиму tи? 0,8 · Т=0,8 · 0,0008=0,00064 с.
Тимчасової параметр ts є сумою:
ts=tф + tс, (5.1.23)
де tс - час розмикання ключа; Ф - час замикання ключа.
(5.1.24)
(5.1.25)
де - час прольоту неосновних носіїв в області бази,
-откривающій і закриваючий струми базовій ланцюга ключа;
(5.1.26)
(5.1.27)
(5.1.28)
де - коефіцієнт приймають у межах 1,3 lt; До lt; 5, приймаємо К=4.
Закриваючий струм вибираємо рівним, тоді
Підставивши значення у вираз 4.1.22 отримуємо:.
Так як розрахована величина розсіювання потужності задовольняє умові Ртр lt; Рдоп, то розрахунок зроблений коректно.
Площа тепловідводу, Sрад:
(5.1.29)
де - коефіцієнт, що характеризує радіатор, для алюмінію чорнені;
- максимальна температура середовища, ця величина дорівнює 70 ° С;
- тепловий опір перехід-корпус,;
- тепловий опір корпус-радіатор, можна прийняти, за умови застосування шліфування контакту корпус-радіатор, різних паст, мідних шайб.
Вибираємо діоди VD. Вони повинні витримувати ті ж U доп, I мах, що і VT. Ці діоди призначені для захисту П-подібної схеми від наскрізних струмів і рекуперації.
Розрахуємо потужність діода P д:
Вт (5.1.30)
Компоненти у формулі ті ж, що були використані для розрахунки транзисторів.
Вибираємо за отриманими даними пару діодів, параметри яких наведені в таблиці 5.1.2
Таблиця 3.2 Параметри елементів
ДіодIК А UКЕ доп Вt, CFгр кГцКД2997А3020025100
3.2 Розрахунок предмощного каскаду
У загальному випадку керуючі сигнали для потужних ключів формуються малопотужними електронними схемами або мікроконтролерами. Між керуючою схемою, мікроконтролером вводиться гальванічна розв'язка, що розділяє і захищає керуючу схему від високої напруги потужних ключів. Найбільше застосування для цієї мети транзисторні оптопари, що працюють в ключовому режимі. При розрахунку предмощного каскаду необхідно врахувати, що максимальний ст...
