Дипломная работа: Стабилизатор тока электродиализатора

- сопротивление открытого транзистора R_DS =0.015 Ом.

Корпус транзистора в ТО-247.

Определим статические и динамические потери в транзисторе при сопротивлении затвора R_{затвора} = 1 Ом, напряжении питания U_упр = 10 В. Сопротивление открытого транзистора взято из технической документации и равно R_откр =0.015 Ом

Статические потери в транзисторе равны:

(3.20)

Для расчета динамических потерь зададимся следующими параметрами:

- время нарастания фронта t_{нарастания} = 130 нс;

- время спада фронта t_спада =60 нс.

(3.21)

3.1.4 Расчет цепи питания драйверов

Для обеспечения питания выходного каскада драйвера было принято решение сделать трансформаторную развязку. Первичная обмотка трансформатора запитывается от одной из вторичных обмоток трансформатора вторичного источника питания. Для этого произведем расчет трансформатора. Определим начальные условия:

- магнитная индукция B_ипсн =0.1 Тл;

- частота преобразования F_ипсн =100 кГц;

- площадь сердечника S_ипсн =15 мм² ;

- входное напряжение переменное U_вх =12 В;

- выходное напряжение U_вых =15 В.

Определим количество витков первичной обмотки:

(3.22)

Определим коэффициент трансформации:

(3.23)

Произведем пересчет ко вторичной обмотки, получим:

(3.24)

В качестве сердечника используем сердечник марки EFD15 фирмы Epcos. Провод выбираем ПЭВ-2-0.15 ГОСТ 7262-78.

3.2 Моделирование силовой части

Целью моделирования является построение нагрузочных характеристик преобразователя с учетом обратной связи, подтверждения правильного выбора цепей обратной связи, корректирующего звенах[11]. Моделирование проводится в специализированном пакете OrCAD 9.2, модель представлена на рисунке 3.4

Количество каналов НПН преобразователей не влияет на нагрузочную характеристику источника питания, поэтому с целью ускорения расчетов модели моделирование проводилось с учетом одного канала. Уменьшение коэффициента пульсаций до уровня с двумя НПН преобразователями было за счет выходной индуктивности. Для ускорения расчета модели преобразователя некоторые элементы заменены их идеальными эквивалентами. Диод и транзистор выполнены на идеальных ключах S1 и S2, имеющие параметры:

- напряжение открытого состояния ключа 1 В;

- напряжение закрытого состояния ключа 0 В;

- сопротивление открытого состояния ключа 0.001 Ом;

- сопротивление закрытого состояния ключа 1 МОм.

В качестве нагрузки используется резистор R1, резистор R4 используется в качестве токового шунта и рассчитывается по формуле: