· на активном сопротивлении дросселя:
.Определим максимальное и минимальное требуемое выпрямленное напряжение
, , учитывая нестабильность и диапазон регулирования выходного напряжения, а также потери в элементах схемы: В, В, В.Уравнение нагрузочной характеристики имеет вид:
При минимальном напряжении сети и максимальном напряжении на нагрузке будет справедливо:
, .Зададимся минимальным углом управления
. Исходя из этого определим необходимое минимальное напряжение на фазной обмотке: В.Определим номинальное и максимальное значения напряжений на фазной обмотке:
В; В.Зная максимальное напряжение на фазной обмотке, определим максимальный угол управления:
.Определим номинальный угол управления:
.Из полученных значений для углов регулирования следует, что возможна робота нулевого диода.
Определим максимальные и минимальные токи нагрузки:
А; А.Расчет основных параметров вентилей:
Максимальный ток через вентили:
А.Максимальный ток через нулевой диод:
А.Максимальное обратное напряжение на тиристорах
Максимальное обратное напряжение на нулевом диоде:
В.Выбираем следующие элементы с [2]:
Диод: 50WQ06FN с параметрами: максимальный средний ток
А; максимальный импульсный ток А при 5мкс и А при 10мс; максимальное обратное напряжение В; максимальное падение напряжения в открытом состоянии В; диапазон рабочей температуры С.Тиристоры: 10R1A10 с параметрами: максимальный средний ток
А; максимальный ток для переменного напряжения частотой 50Гц — , 60Гц — ; ток управления мА; максимальный ток управления А; максимальное обратное напряжение В; максимальное падение напряжения в открытом состоянии В; диапазон рабочей температуры С.По вольт-амперным характеристикам элементов определяем сопротивления элементов в открытых состояниях:
Ом — сопротивление тиристора; Ом — сопротивление диода.Расчет трансформатора:
Определим коэффициент трансформации
: .Определяем габаритную мощность трансформатора:
ВА.Определяем активное сопротивление трансформатора
и индуктивность рассеяния обмоток трансформатора: ; .где
— плотность тока в обмотках трансформатора, А/мм2; — амплитуда магнитной индукции, Т.Определяем
, из [3]: А/мм2, Т.Определяем
, : Ом; Гн.Определим
: Ом.Определим
:Как видим сопротивление трансформатора меньше принятого нами.
Максимальное значение токов первичной и вторичной обмоток трансформатора:
А; А.Расчет фильтра:
Определим необходимый коэффициент сглаживания индуктивно-емкостного фильтра по формуле
.Для нашего случая
, тогда получим: .При коэффициенте сглаживания
рекомендуется применять однозвенный фильтр, при — двухзвенный, а трехзвенный — при . Поскольку полученный нами коэффициент лежит в пределах от 22 до 220 то, в соответствии с рекомендациями, применим двухзвенный фильтр.Поскольку у нас
то достаточно фильтр с одного звена.Коэффициент сглаживания индуктивно-емкостного фильтра можно определить как:
Определим произведение
: .Подставим числовые значения:
ФГн.Индуктивность дросселя определим из условия непрерывности тока в нем:
.Подставим числовые значения:
мГн.Выбираем дроссель с [4]:
Дроссель типа IHV с параметрами: индуктивность дросселя – 500мкГн, разброс номинала
; максимальный ток через дроссель – 15А; сопротивление дросселя 0.05Ом.Падение напряжения на дросселе:
В.