Расчёт потерь мощности в преобразователе
-
Id =0
Id =0,5Idн, A
Id =Idн , A
Id =1,5Idн, A
Id =2Idн , А
ΔPFe , кВт
9,3
9,3
9,3
9,3
9,3
ΔPR, кВт
1,3
1,3
1,3
1,3
1,3
ΔPвсп, кВт
0
4,13
8,25
12,38
16,5
ΔPF, кВт
0
9,57
23,28
41,11
63,09
ΔPCu, кВт
0
9,25
37
83,25
148
ΔPLd, кВт
0
3,91
15,63
35,16
62,5
ΔPΣ, кВт
10,6
37,46
94,76
182,5
300,69
7.2. Расчёт коэффициента полезного действия преобразователя
Коэффициент полезного действия преобразователя определяется как отношение мощности на стороне выпрямленного напряжения к мощности, потреблённой из сети. КПД вычисляется по формуле
,
(7.5)
для номинального режима КПД равен
.
По формуле (7.5) КПД вычисляется для всех режимов нагрузки. Результаты расчёта представлены в табл.7.2
Таблица 7.2
|
Id =0 |
Id =0,5Idн, А |
Id = Idн, А |
Id =1,5Idн, А |
Id =2Idн, А |
Pd, кВт |
0 |
2062,5 |
4125 |
6187,5 |
8250 |
η |
0 |
0,982 |
0,977 |
0,971 |
0,965 |
По данным табл. 7,2 построены зависимости полезной и затраченной мощностей, кпд, а также составляющих потерь от выпрямительного тока (рис.7.1).
7.3. Исследование нагревания преобразователя
СПП ввиду малого объёма, небольшой теплоёмкости выпрямительного элемента и высокой плотности тока в p-n-переходе обладают повышенной чувствительностью к токовым нагрузкам. В связи с этим требуется рассмотреть, как изменяется температура структуры с изменением тока нагрузки.
Температура структуры вычисляется по формуле
,
Для номинального режима температура структуры равна
˚
С.
Температура структуры рассчитывается для Id = (0,5;1,0;1,5;2,0)Idн . Результаты расчёта сведены в табл. 7.3
Таблица 7.3
Расчёт температуры нагрева диодов
-
Id=0, А
Id=0,5Idн, A
Id=Idн, A
Id=1,5Idн ,A
Id=2Idн , А
PT , Вт
0
52,88
111,3
175,27
244,77
Tj , ˚ С
30
45,71
63,06
82,06
102,69
По данным табл. 7.3 построена зависимость температуры нагрева СПП от выпрямленного тока (рис. 7.2).
Рис. 7.1
Рис. 7.2
Рис. 7.3