Курсовая работа: Широтно імпульсний модулятор на базі магнітного підсилювача
3.4.Розрахунок параметрів магнітного підсилювача та транс форматора
Посільки рівень напруги UR макс = 3В , то використовуємо розділювальний трансформатор з потужністю
Ртр = Іб 2 нас ×Rб /ηтр = (50×10-3 )2 × 3×103 /0,9 = 8,4Вт
В цьому виразі можна прийняти, що коефіцієнт корисної дії трансформатора ηтр = 0,9.
Для забезпечення відповідного режиму роботи ШІМ необхідно щоб магнітний підсилювач (МП) працював в режимі вимушеного намагнічування. Варто нагадати, що такий режим роботи МП характеризується наявністю великого реактивного опору у ланцюзі керування [1], повний активний опір контуру навантаження є незначним і складається лише з активного опору робочої обмотки а напруга живлення робочої обмотки вибирається такою, що незначний струм керування почергово призводить до насичення осердя з ідеальною кривою намагнічування. Як наслідок, у робочій обмотці буде протікати періодичний змінний струм прямокутної форми.
Конструктивні параметри та характеристики магнітного підсилювача (МП) значною мірою залежать від його потужності. Останню в цій задачі можна визначити за формулою:
Рмп =Рб /ηтр =3/0,9=3,3 мВт
де Рб - максимальна потужність, що споживається резистором Rб;
ηтр – коефіцієнт корисної дії трансформатора.
Вибір марки феромагнітного матеріалу для виготовлення осердя виконуємо з урахуванням частоти живлення робочої обмотки та потужності МП на підставі рекомендацій, зазначених в [1].
Для виготовлення осердя МП вибираємо електромагнітну сталь Э310, яка є однією із найпоширеніших в електромагнітних пристроях.
| ||||||||||||||
|
|
| ||||||||||||
Розрахунок МП розпочинаємо з визначення об’єму його осердя за формулою:
де Hmax кз – напруженість в режимі короткого замикання (див.рис 3,5)
Вибравши точку А на ділянці перегібу основної кривої намагнічування, знаходимо індукцію Вхх = 1,45Тл та відповідну їй
напруженість магнітного поля Нхх = 5 А/см.
Коефіцієнт кратності струму ккр для малопотужних МП, що використовуються як регулюючий елемент в ШІМ рекомендується:
ккр = 5
Максимальне значення напруженості в режимі короткого замикання (насичення) визначаємо за формулою:
Hmax = ккр Нхх = 5×5 = 25А/см =0,25А/м