Курсовая работа: Расчет выпрямителя расчет транзисторного усилительного каскада синтез логических схем

. (1.12)

В маломощных выпрямителях, у которых сопротивление нагрузки R_н составляет несколько килоом, вместо L_ф целесообразно включать R_ф , что позволяет уменьшить массу, габариты и стоимость фильтра. Поскольку при этом несколько снижается напряжение на нагрузке, значение сопротивления R_ф выбирают из соотношения:

; (1.13)

.

Для RC-фильтра коэффициент сглаживания меньше, чем для LC-фильтра, и определяется он по формуле:

. (1.14)

П-образный фильтр (рис. 10) представляет собой каскадное соединение емкостного и Г-образного фильтров. Следовательно, коэффициент сглаживания таких фильтров определяется как произведение коэффициентов сглаживания соответствующих фильтров:

, (1.15)

где S_c и S_г – коэффициенты сглаживания емкостного и Г-образного фильтров.

а

б

Рисунок 1.10 – Многозвенные П-образные фильтры

При сопротивлении нагрузки в несколько килоом используется CRC-фильтр (рис. 10, а), при малом R_н – CLC-фильтр (рис. 10, б).

В результате для выпрямителей без фильтра зависимость U_d = f(I_d ) описывается следующим уравнением:

, (1.16)

где U_{d х.х} – напряжение холостого хода выпрямителя; R_пр – сопротивление открытых вентилей выпрямителя, включенных последовательно с нагрузкой; R_т – активное сопротивление обмотки трансформатора.

В выпрямителях с емкостным фильтром внешняя характеристика берет начало из точки , так как при I_d = 0 конденсатор заряжается до амплитудного значения напряжения вторичной обмотки трансформатора. С ростом тока I_d кривая 2 спадает быстрее из-за уменьшения постоянной времени .

В случае использования индуктивного сглаживающего фильтра добавляется падение напряжения на внутреннем сопротивлении дросселя r_др и учитывается падение напряжения на индуктивном сопротивлении обмотки рассеяния x_s :

, (1.17)

где , а параметры а и bприведены в табл. 2.

1.3. Расчет

1.3.1 Выбор схемы выпрямителя

Определим сопротивление нагрузки:

R_н = U_{d н} / I_{d н} ;

R_н = = 10 Ом.

Выпрямленная мощность

P_d = U_{d н} ·I_{d н} ;

P_d =160 · 16 = 2 560 Вт.

При мощностях, превышающих 1 кВт, рекомендуется применять выпрямители трехфазного тока. Для уменьшения размеров трансформатора и фильтра выбираем схему Ларионова, имеющую высокие технико-экономические показатели.

1.3.2 Выбор вентилей