Расчет режимов работы силовых диодов исн.

1. Максимальное значение среднего тока диодов выпрямителя для однотактной схемы выпрямления VD1:

 

 

2. Максимальное значение среднего тока(без учета импульса в момент запирания) коммутирующего диода VD2:

3. Максимальное значение (без учета паразитного выброса) для обратного напряжения на диоде VD1 и VD2 находим по соотношению:

 

ПЯТЫЙ ЭТАП РАСЧЕТА

Расчет выходного фильтра ИСН.

1. Найдем относительное значение пульсаций 1-й гармоники на выходе выходного высокочастотного фильтра:

 

 

 

 

2. Коэффициент пульсаций на выходе блока ИСН:

 

 

3. Найдем требуемый коэффициент подавления пульсаций выходным фильтром:

 

Q_n = S / a_n = 150.4 / 19.7 = 7.64

 

4. Минимальная индуктивность дросселя фильтра при условии сохранения непрерывности тока через дроссель будет:

 

 

 

 

5. Для выбора или расчета дросселя фильтра необходимо знать эффективное значение переменой составляющей напряжения на нем

 

U₁ = U_{2M max} – _ΔU_VD1 – U_Н = 140.7 – 0.85 – 127 = 12.85 B

 

U₂ = _ΔU_VD2 + U_Н = 0.85 + 127 = 127.85 B

 

 

Отметим, что наибольшее значение переменной составляющей на дросселе фильтра соответствует режиму максимального входного напряжения, то есть при ɣ_min.

 

6. Емкость выходного конденсатора фильтра ИСН:

 

 

7. Рассчитаем реальную емкость конкретного выбранного конденсатора на высокой частоте с учетом разброса номинального значения. Обозначим эту величину и вычислим по формуле:

 

 

 

8. Уточним значение переменой составляющей выходного напряжения при выбранных реальных значениях L_ф и С_ф. Обозначим эту величину U_р.н.᷉ и определим по уравнению:

 

 

 

ШЕСТОЙ ЭТАП РАСЧЕТА

Расчет потерь в силовых транзисторах и диодах ИСН.

1. Динамические потери в одном транзисторе:

 

 

 

 

где

 

 

2. Статические потери в транзисторе:

 

P_ст = (U_к.э.н I_к + U_б.э.н I_б) ɣ_max = (0,7 10 + 5,7 1,47) 0,38 = 5,8 Вт

 

U_б.э.н = 0,1U_1эф = 0,1 57,03 = 5,7 В

 

I_б = 0,1 I_1н = 0,1 14,7 = 14,7 А

 

где U_к.э.н. – напряжение коллектор–эмиттер транзистора в режиме насыщения

U_б.э.н – напряжение база – эмиттер транзистора в режиме базового перехода

I_б – ток через переход база – эмиттер, протекающий в режиме открытого транзистора.

 

3. Суммарные потери в одном транзисторе ИСН:

 

P_ТΣ = Р_т.сх = + P_ст = 90,7 + 5,8 = 96,5 Вт

 

СЕДЬМОЙ ЭТАП РАСЧЕТА

Расчет потерь в силовых диодах.

1. Динамические потери в выпрямительных диодах:

 

 

 

2. Статистические потери в выпрямительном диоде:

 

Р_стVD1 = _ΔU_VD1I_нɣ_max = 0,85 10 0,38 = 3,23 Вт

 

3. Суммарные потери в выпрямительном диоде VD1:

 

 

4. Динамические потери в коммутирующем диоде VD2:

 

 

 

5. Статистические потери в диод VD2 при протекании тока нагрузки в запертом состоянии силового транзистора:

 

 

6. Суммарные потери мощности в коммутирующем диоде VD2:

 

 

7. Суммарные потери мощности в диодах выпрямителя ИСН:

 

 

ВОСЬМОЙ ЭТАП РАСЧЕТА