1.4 Розрахунок регулювальної характеристики керованого випрямляча.
Загальна розрахункова формула для всього сімейства характеристик навантажень:Рисунок 1.2 – Регуліровачная характеристіка випрямляча
1.5 Вибір захисту тиристорів від перевантажень по струму і напрузі.
Для захисту тиристорів від перевантажень застосовуємо плавкий швидкодіючий запобіжник. Досить поставити запобіжник в ланцюзі навантаження.
Струм плавкої вставки:
де Кэ.пер - коефіцієнт можливого експлуатаційного перевантаження, Кэ.пер=1,2.
Kl - коефіцієнт, що характеризує співвідношення струмів в ідеальному випрямлячі, К1=0,5.
Ki - коефіцієнт враховує відхилення форми опорною юка нежилей від прямокутної, Ki=l,05
n - коефіцієнт трансформатора, n=1,5.
Приймаємо до установки швидкодіючі запобіжники типу ПНБ-5-380/100.
Захист від комутаційних перенапруженні здійснюється включенням RC ланцюжків на вхідних тванях перетворювача
Рисунок 1.3 – схема захисту вентильних блоків від перевонтажень по струму і напрузі.
Для ослаблення перенапруження використовуваний
- ланцюжки, які включаються паралельно тиристору. Такий ланцюжок спільно з індуктивностями ланцюга комутації утворює послідовний коливальний контур. Конденсатор обмежує перенапруження, а резистор — струм розряду цього конденсатора при відмиканні і запобігає коливанням в послідовному контурі. Параметри ланцюжків визначимо по наступних співвідношеннях:Величина напруги на конденсаторі:
Cтрум розряду контура:
де Rдv1 – динамічний опір відкритого тиристора.
Потужність розсіяння на резисторі:
По довіднику вибираємо конденсатори C2, С3 – MБM-5.6мкФ-320В
, резисторы R2, R3 – ПЭВ-100-100-2. ПРОЕКТУВАННЯ СІФУ
Рисунок 2.1 – Принципова схема
2.1 Розрахунок параметрів пускових імпульсів
Визначаємо необхідну тривалість імпульсу керування
, виходячи з знання кута комутації , визначеного при розрахунку силових схем:Приймалося во увагу, що 1 електричний градус зразково дорівнює 56мкс.
2.2 Розрахунок керування тиристорами.
Для тиристорів КУ108М визначаємо токи і напруги керування:
Напруга керування:
.2.3 Визначаемо параметри вхідного ланцуга керування тиристорами
Рисунок 2.2 – схема вхідного кола тиристора.
Ланцюги керування тиристорів живляться через вихідний трансформа-тор і обмежучі елементи
і .Визначаємо величину обмежуючого опору
:Визначаємо внутрішній топір керуючого переходу тиристора
:Визначаємо потужність розсіювання на резисторі
,з огляду на імпульсний характер навантаження (10%):Приймаємо ризистор ОМЛТ з опором, рівним 35 Ом.
Для обмеження негативних викидів встановлюється діод VD4. Шунтирующий діод приймаємо типу КД205ДО.
Тому що в схемі випрямляча з 2-ма тиристорами то схему вхідного ланцюга тиристора необхідно дублювати 2 рази.
2.4 Розрахунок параметрів блокінг-генератора
Рисунок 2.3 – Схема блокінг генератора.
Вихідні данні: напруга живлення Ек=20(В); опір навантаження:
Тривалість вхідного імпульсу tu=0,023(c); вихідна напруга Uвих.=10(В) вихідній струм Iвих.=0,1(А); період повторення імпульсів Т=0,02(с).
Коефіцієнт трансформацій:
Визначемо приведений опір у ланцюзі колектора:
Знаходимо амплітуду імпульсів трансформатора I2= Iвих.=0,65(А).
Визначаємо струм первинної обмотки трансформатора:
Знаходимо допустиме навантаження на колекторі:
Визначаємо максимальну потужність первинної обмотки трансформатора:
По максимальній потужності і допустимому навантаженні на колекторі первинній обмоці вибираємо транзистор типу П606 з параметрами:
напруга колектора – Uкє=35(У);
струм колектора – Iк=1,5(А);
потужність розсіювання - Pрас.макс.=3(Ут);
коефіцієнт передачі по струму – β=40;
зворотній струм колектора – Iк0=0,002(А);
об'ємний опір бази – rб=30(ОМ);
Подаємо підключення навантаження через окрему обмотку з коефіцієнтом передачі:
Вибираємо коефіцієнт трансформації n0=Wб/Wк близький до оптимального:
Визначаємо опір часозадаючього резистора R11 з умов:
R11(10…20…20)Rвх(10…20…20)rб=600(Ом).
Приймаємо: R11=620(Ом) типу ОМЛТ – 1.
Знаходимо ємність часозадоючого конденсатора:
Попередньо визначаємо:
Приймаємо конденсатор типу ДО71 ємністю 57 мкФ.
Визначаємо індуктивність колекторної обмотки імпульсного трансформатора:
Вибираємо тородідальне осереддя з фериту марки 1500 НМ3 10х6,0х2,0. Магнітна проникність:
де µн – початкова магнітна проникність ферамагниту марки 1500 НМ µн=1500;
µ0 – магнітна проникність феритів, µ0=4π10-7 Гн/м;
l – середня довжина магнітної лінії, l=24 мм2;
S – поперечний переріз кільця феріта, S=3,9 мм2.
Знаходимо кількість вітків колективної і базової обмотки трансформатора:
Приймаємо Wk/Wб=12, отже, навантажувальна обмотка буде містити:
Приймаємо: Uсм=0,2
Ек=0,2 20=4(В).Знаходимо величину опору в ланцюзі емітера:
Приймаємо до установки R12=25(Ом).
Знаходимо величину шунтируючого діода по сумарній напрузі на колекторі транзистора в момент ударного порушення контуру Uк=2
Ек=40(В) і струму колекторній обмотці Iµ=Ik=1,5(А). вибираємо діод КД 208А.2.5 Розрахунок тригера Шмідта
Рисунок 2.4 – Схема тригера Шмідта.
Вихідні данні: амплітуда вихідних імпульсів Um=(1,1…..15) Uсм=7,2(В); період проходження імпульсів запуску Т=0,02(с); мінімальна тривалість імпульсів, tu.зап.=0,1
tu.у=0,23 10-3(с), напруга джерела живлення Ек=20(В).