за формулою
В
Сумарні втрати в трансформаторі визначаються втратами в муздрамтеатрі і обмотувальних проводах, розрахуємо їх:
В
Розрахуємо перегрів трансформатора
В
4. Силові ключі і драйверів
а) Розрахунок параметрів
Максимальні напруги на ключах в закритому і струми через них у відкритому станах: Демодулятор (К5-К8):
.
В
Інвертор (К1 - К4):
.
.
За таких токах і напружених доцільно використовувати IGBT-транзистори.
Оскільки IGBT-транзистор не пропускає струм у зворотному напрямку, то для комутації змінного напруги необхідні ключі змінного струму, які з двох транзисторів і двох зустрічно-паралельних їм діодів (рис.4.1)
В
Рис.4.1. Силовий ключ змінного струму
б) Вибір елементів
Обрано транзистори з вбудованими зворотними діодами фірми АРТ (Microsemi). Сайт microsemi.com
демодулятором І ИНВЕРТОР ( APT30GS60BR )
В
В
Вибрано драйвер CONCEPT 2SC0108T (сайт igbt-driver.com) - двоканальний драйвер. Обидва канали гальванічно розв'язані від вхідного ланцюга і між собою. p> Вихідний струм драйвера:.
Вихідна напруга:.
В
В
Рис.4.2. Блок-діаграма драйвера
В
Рис.4.3. Схема підключення драйвера
Щоб використовувати вбудований захист від короткого замикання необхідно підключення до колектора транзистора. У зв'язку з особливостями схеми це робити не бажано, тому залишимо висновки драйвера VCEx і REFx НЕ підключеними. Захист від короткого замикання зробимо більш просто, контролюючи струм навантаження (пункт IV курсової роботи). p> Підключаємо два транзистора до одного драйверу. На 16 транзисторів потрібно 8 штук. br/>
5. Вихідний фільтр
а) Розрахунок параметрів
Вихідна напруга формується з суми напруг мережі і демодулятора. Вважаємо, що на вхід перетворювача надходить чиста синусоїда без гармонік. У сигналі демодулятора крім корисної гармоніки на частоті мережі присутні також паразитні гармоніки близько частот, кратних частоті ШІМ. Таким чином, амплітуди гармонік у складі вихідної напруги дорівнюють амплітудам гармонік напруги демодулятора. Завдання фільтра - придушити ці гармоніки з певним коефіцієнтом і виділити корисну гармоніку. br/>В
Рис.5.1. Вид гармонік близько частоти ШІМ
Коефіцієнт гармонік на виході фільтра:
,
і - діючі значення правої і лівої гармоніки, і - коефіцієнта передачі правої і лівої гармоніки.
Розкладемо напруга демодулятора в ряд Фур'є:
В В
Амплітуди гармонік напруги:
В
Передавальна функція фільтра з навантаженням:
В В
Коефіцієнти передачі гармонік напруги (правої і лівої):
В
...
