Смекни!
smekni.com

Расчет импульсного источника вторичного электропитания (стр. 6 из 9)

Действующее значение тока обмотки

, А:

(6.2)

Коэффициент трансформации силового трансформатора:

(6.3)

Действующее значение тока вторичной обмотки

и диода VDв, А:

(6.4)

Индуктивность первичной обмотки

трансформатора TV, мГн:

(6.5)

Найдем индуктивность первичной обмотки:

Определяем число витков первичной обмотки

. Из данных приложения 1 {1} предварительно выбираем магнитопровод
. Для него средняя длина силовой линии
, площадь поперечного сечения сердечника
, магнитная проницаемость
:

(6.6)

Полученный результат следует округлить до ближайшего целого и желательно четного числа, поэтому

.

Приращение магнитной индукции в сердечнике магнитопровода за время действия импульса тока первичной обмотки, Тл:

(6.7)

Индукция насыщения материала сердечника МП140 равна

. Она больше, чем рассчитанное приращение
, поэтому можно сделать вывод о том, что типоразмер магнитопровода выбран верно. В противном случае нам бы требовалось выбирать магнитопровод с меньшей магнитной проницаемостью и пересчитывать число витков.

Определяем коэффициент трансформации обмотки

питания схемы управления по отношению к обмотке
:

, (6.8)

где

напряжение питания

Определяем число витков обмоток трансформатора TV, витков:

(6.9)

Выбираем

.

(6.10)

Выбираем

.

Определяем диаметр проводов обмоток и потери мощности в обмотках трансформатора.

Для уменьшения индуктивности рассеяния

необходимо равномерное распределение обмоток по поверхности тороидального магнитопровода и расположение их друг над другом с минимальным расстоянием. Т.е. толщина изоляции между обмотками должна быть минимальной. В данном случае обмотку
наматывают первой и далее наматывают обмотку
.

Диаметр провода с изоляцией определяем исходя из условия расположения обмотки

виток к витку по внутренней окружности сердечника в один слой, мм:

, (6.11)

где

- внутренний диаметр выбранного сердечника магнитопровода, геометрические и электрические параметры тороидальных магнитопровода типа МП приведены в приложении 1 {1}.

Справочные данные по обмоточным проводам приведены в приложении 3 {1}, откуда выбираем провод ПЭТВ-2-0,55. Его диаметр без изоляции равен

, сечение провода
, а сопротивление 1м провода (погонное сопротивление)-
.

Определяем плотность тока в проводе обмотки

, А/мм2:

(6.12)

,

что вполне удовлетворяет требуемым нормам:

.

Длина провода первичной обмотки, мм:

(6.13)

,

т.е. длина провода первичной обмотки

.

Потери мощности в проводе обмотки

, Вт:

(6.14)

Потерями мощности можно пренебречь.

Диаметр провода без изоляции вторичной обмотки, мм:

(6.15)

Из данных таблицы приложения 3 {1} выбираем провод ПЭТВ-0,62. Его диаметр без изоляции равен

, поперечное сечение
, а погонное сопротивление
.

С учётом наличия на сердечнике обмотки

и межобмоточной изоляции длина провода вторичной обмотки
:

(6.16)

,

т.е. длина провода вторичной обмотки

.

Потери мощности в проводе вторичной обмотки, Вт

(6.17)

Т.к. ток, протекающий по обмотке

, не превышает 10…20 миллиампер, т.е. весьма мал, то для нее из таблицы 3 приложения 3 {1} выбираем провод ПЭТВ-2-0,1 и расчёта потерь мощности не делаем.

На этапе расчета потери мощности считаются равными потерями в проводах обмоток, т.е. полные потери мощности в трансформаторе равны, Вт:


(6.18)

Потери мощности в трансформаторе, Вт:

Действующее значение тока стока транзистора равно току первичной обмотки

:
. Максимум напряжения сток-исток транзистора будет иметь место непосредственно после его запирания, Вт:

, (7.1)

где

-напряжение, вызванное накоплением тока в индуктивности рассеяния обмоток TV. На предварительном этапе расчета принимается:
.