3.10. Тема практического занятия №18- Методика расчета
полумостовой схемы двухтактного преобразователя постоянного напряжения, ДППН-III
Схема ДППН-III приведена на рис.21.
Порядок выполнения задания:
1. Изучить по [3] устройство, принцип работы, вывод основных расчетных соотношений полумостового двухтактного преобразователя постоянного напряжения, ДППН-III.
2. Перед получением задания каждый студент должен пройти коллоквиум по теме практического задания. Тестовые вопросы для коллоквиума по теме практического занятия №18 приведены в таблице №40.
3. После сдачи коллоквиума студент должен получить задание для решения практической задачи. Варианты заданий к практическому занятию №18 приведены в таблице №41.
4. Для заданного варианта задачи рассчитать:
- значения коэффициента заполнения импульса Dmax, Dmin, DN при различных значениях входного напряжения;
- индуктивность дросселя и выбрать его; - емкость конденсатора фильтра Сф и выбрать его;
- загрузку транзистора и диода по току и напряжению и выбрать их;
- и построить регулировочную характеристику ДППН-III;
- и построить внешнюю характеристику ДППН- III;
- потери мощности и КПД преобразователя;
- площадь радиатора для охлаждения транзистора;
- выполнить статический расчет спроектированного стабилизатора напряжения;
-время полуволны переходного процесса и перерегулирование.
Таблица 40
Тестовые вопросы для коллоквиума
№ п/п |
Перечень вопросов для коллоквиума |
1 |
Дайте пояснение принципу работы двухтактного преобразователя постоянного напряжения, выполненного по полумостовой схеме, ДППН-III |
2 |
Поясните каким образом осуществляется cтабилизация выходного напряжения преобразователя |
3 |
Приведите формулу для расчета коэффициента трансформации трансформатора |
4 |
Приведите формулу для расчета действующего значения напряжения вторичной обмотки трансформатора |
5 |
Приведите формулу для расчета действующего значения напряжения первичной обмотки трансформатора |
6 |
Приведите формулу для расчета действующего значения тока первичной обмотки трансформатора |
7 |
Приведите формулу для расчета действующего значения тока вторичной обмотки трансформатора |
8 |
Приведите формулу для расчета площади сечения сердечника магнитопровода трансформатора |
9 |
Приведите формулу для расчета числа витков первичной обмотки трансформатора |
10 |
Приведите формулу для расчета числа витков вторичной обмотки трансформатора |
11 |
Приведите формулу для расчета коэффициента заполнения окна сердечника трансформатора |
12 |
Приведите формулы для расчета электрических и магнитных потерь трансформатора |
13 |
Приведите формулы для расчета индуктивности и емкости сглаживающего фильтра |
14 |
Приведите формулы для расчета загрузки транзисторов по току и напряжению |
15 |
Приведите формулы для расчета загрузки диодов по току и напряжению |
16 |
Приведите формулы для расчета потерь мощности в транзисторах |
17 |
Приведите формулы для расчета потерь мощности в диодах |
18 |
Приведите формулы для расчета КПД преобразователя |
19 |
Напишите формулу для расчета площади радиатора для охлаждения транзистора и дайте необходимые пояснения |
20 |
Укажите в чем заключается суть статического расчета спроектированного преобразователя |
21 |
Напишите формулу для расчета коэффициента усиления преобразователя |
22 |
Укажите каким образом следует рассчитать требуемый коэффициент усиления предварительного усилителя |
23 |
Напишите формулу для расчета величины перерегулирования разомкнутой системы при возмущении по цепи управления. |
Таблица 41
Варианты заданий к практическому занятию №18
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
Uнг N, В |
10 |
10 |
12 |
12 |
15 |
15 |
18 |
18 |
20 |
20 |
24 |
Iнг N, А |
19,0 |
18,0 |
17,0 |
16,0 |
15,0 |
14,0 |
13,0 |
12,0 |
11,0 |
10,0 |
9,0 |
±ΔUнг,% |
0,10 |
0,11 |
0,12 |
0,13 |
0,14 |
0,15 |
0,15 |
0,14 |
0,13 |
0,12 |
0,11 |
kп2 |
0,01 |
0,02 |
0,03 |
0,04 |
0,05 |
0,06 |
0,07 |
0,08 |
0,09 |
0,08 |
0,07 |
Uвх, В |
110 |
160 |
220 |
300 |
110 |
160 |
220 |
300 |
110 |
160 |
220 |
± ΔUвх.% |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
30 |
25 |
20 |
15 |
10 |
15 |
Θср, оС |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
40 |
35 |
30 |
25 |
20 |
Продолжение таблицы 41
Вариант |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
Uнг N, В |
36 |
48 |
10 |
12 |
15 |
18 |
20 |
24 |
36 |
48 |
24 |
Iнг N, А |
8 |
6 |
20 |
15 |
12 |
10 |
9 |
8 |
7 |
6,0 |
10,0 |
±ΔUнг,% |
0,10 |
0,11 |
0,12 |
0,13 |
0,14 |
0,15 |
0,15 |
0,14 |
0,13 |
0,12 |
0,11 |
kп2 |
0,06 |
0,05 |
0,04 |
0,03 |
0,02 |
0,01 |
0,02 |
0,03 |
0,04 |
0,05 |
0,06 |
Uвх, В |
300 |
110 |
160 |
220 |
300 |
110 |
160 |
220 |
300 |
110 |
160 |
± ΔUвх.% |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
30 |
25 |
20 |
15 |
10 |
15 |
Θср, оС |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
40 |
35 |
30 |
25 |
20 |
Продолжение таблицы 41
Вариант |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
31 |
Uнг N, В |
10 |
10 |
12 |
12 |
15 |
15 |
20 |
20 |
24 |
Iнг N, А |
10 |
15 |
20 |
25 |
20 |
15 |
10 |
8 |
6 |
±ΔUнг,% |
0,11 |
0,11 |
0,12 |
0,12 |
0,13 |
0,13 |
0,14 |
0,14 |
0,13 |
kп2 |
0,01 |
0,02 |
0,03 |
0,04 |
0,05 |
0,06 |
0,07 |
0,08 |
0,09 |
Uвх, В |
110 |
120 |
140 |
150 |
160 |
150 |
140 |
130 |
120 |
± ΔUвх.% |
25 |
20 |
15 |
30 |
30 |
25 |
20 |
15 |
20 |
Θср, оС |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
40 |
35 |
30 |
25 |
Обозначения параметров, принятые в таблице 41:
Uнг N – номинальное значение напряжения нагрузки;
Iнг N - номинальное значение тока нагрузки;
±ΔUнг,% -допустимое отклонение напряжения нагрузки, в процентах;
kп2 – требуемое значение коэффициента пульсаций напряжения нагрузки, о.е.;
Uвх N – номинальное значение входного напряжения;
± ΔUвх.% - отклонение входного напряжения преобразователя, в процентах;
Θср, оС – температура окружающей среды, градусы Цельсия.
3.11.Основные параметры, характеризующие работу однотактного прямоходового преобразователя ОПП
Схема однотактного прямоходового преобразователя, ОПП, приведена на рис.22.
Рис. 22. Схема однотактного прямоходового преобразователя, ОПП