(495)510-98-15
Меню
Главная »  Промышленная электроника 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 [ 99 ] 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166

0 р а н и е м Г-о бразного LC-ф и л ь т р а (рис. 5.6, а). включением конденсатора можно создать самостоятельную цепь

отекания переменной составляющей тока, обусловленную переменной составляющей напряжения иа, минуя цепь нагрузки. Поскольку сопротивление конденсатора переменному току мало,

адение напряжения на конденсаторе от переменной составляющей т0Ка также мало, чем достигается уменьшение пульсаций напряжения udH. Иными словами, с помощью конденсатора более эффективно осуществляется разделение переменной и постоянной составляющих в выходной цепи выпрямителя: задержание дросселем переменной составляющей напряжения ud и пропусканием им постоянной составляющей в нагрузку. Это явление наглядно иллюстрируют временные диаграммы рис. 5.6, б - г, построенные в предположении I -э-ЗО и С ->- со.

Расчет коэффициента сглаживания Г-образного LC-фильтра проводят по выражению (5.23). Соотношения, аналогичные (5.24), (5.25), с учетом неравенства 1/(ип(1)С) <*с RH имеют вид

UdMm - Aim а. 1 р- (5.28)

= / (о ( . --, (5.29)

шп(1> - со с а Si в-- LC - 1, (5.30)

йп(1) с

или в выражении через /с

Si = (2ronfc)2LC -1. (5.30а)

Для однофазных двухполупериодных выпрямителей т = 2, в связи с чем расчет коэффициента sx сглаживающего фильтра здесь проводят по формуле

h = (402LC -1. (5-306)

При расчете элементов сглаживающего LC-фильтра исходят из необходимости получения требуемого коэффициента сглаживания Sj. Расчетное соотношение для однофазных выпрямителей получаем из выражения (5.306):

LC = 5д + . (5.31)

Основными критериями правильного выбора величин L, С при известном их произведении являются массо-габаритные и стоимостное показатели фильтра. Часто при расчете L, С приходится учиты-вать дополнительное требование к фильтру относительно его выход-



ного сопротивления переменному току /вых и постЦ ной времени т = CRH, определяемых конденсатором С.

На выходное сопротивление Zbbly, или на постоянную времен сглаживающего фильтра обращают особое внимание, когда нагрщ потребляет от выпрямителя ток, содержащий не только постояння но и переменную составляющую (усилители, генераторы, импульс! формирователи и т. д.). Большое сопротивление ZBbIX сглаживаюцщ фильтра может привести к нарушению нормальной работы указанщ устройств (самовозбуждению питаемых систем, искажению фор| их сигналов).

При проектировании LC-фильтров необходимо избегать явле резонанса. Для этого необходимо, чтобы собственная частота фил! ра №ф = \lYLC была меньше частоты основной гармоники пуль! ций соп(1) и не кратна ей. При расчете фильтра обычно является статочным обеспечение условий

(йп(1, L 1

юп(1) С

= (5-Ю)Ян, = (O.l-T-0,2) Ra.

(5.с (5.32

Для получения лучшего сглаживания выпрямленного напряжен| применяют многозвенные Г-образные LC-фильтры, состоящие двух, трех и более отдельных фильтров (см. рис. 5.3, г). Их применяй при s1>100. Расчет производят по суммарному коэффициенту сгл| живания с учетом коэффициентов сглаживания входящих звень* Si(i), si(2>,

Sl = Sl(l) SK2) Sl (3) Ф-Щ

Работа выпрямителя при активно-емкостной нагрузке

Активно-емкостная нагрузка выпрямителя (рис. 5.7, а) создает при использовании конденсатора С для сглаживания кривой выпря!у ленного напряжения.

Включение конденсатора параллельно нагрузке изменяет режй работы выпрямителя по сравнению с работой при чисто активной-активно-индуктивной нагрузках. Поведение схемы, обусловливаема процессами заряда и разряда конденсатора, характеризуется и пульсным режимом ее работы.

Состояния диодов в схеме здесь также определяются напряжение ми ы2-1 и 2 2. Однако в отличие от предыдущих случаев для отпира ния диода Дх или Д2 недостаточно только изменения отрицательно полуволны напряжений и2 или ы2 2 на положительную. Необхе димо, чтобы указанные напряжения превысили напряжение на кой денсаторе С, определяющее потенциал катодов диодов Дх и Д2 и вь * ходное напряжения иа (рис. 5.7, а, г).

Пусть на интервале 0 -bi

0,

а ы2 2 <С 0 (рис. 5.7, а, в) напряжение на конденсаторе иа > \и2\. На этом интервале оба ди<Я да закрыты. Диод Д2 заперт, поскольку и2 2< 0, и к диоду Д2 прЩ



f яэдывается обратное напряжение, авное 2-2 + ud. Диод Дх заперт следствие того, что напряжение его 8 тоДа относительно нулевой точки,

еделяемое напряжением ud, превышает напряжение анода, создаваемое вторичным напряжением Срис- 5.7, а, г). На интервале 0 - Ьх грузка RH и конденсатор С отделе-нЫ запертыми диодами от вторичных обмоток трансформатора. Питание наГрузки производится от конденсатора, разряжающегося на нее с постоянной времени т == CRH.

По мере приближения к моменту времени (рис. 5.7, г) напряжение вторичной обмотки н2 ! увеличивается, стремясь к напряжению на конденсаторе, что приводит к уменьшению обратного напряжения на диоде Дг. В момент времени щ х = ий и диод Дг открывается, подключая конденсатор и нагрузку к напряжению вторичной обмотки трансформатора 2-1- Интервал Ьх - &2 соответствует этапу заряда конденсатора под действием напряжения ы2-1-

Вследствие падения напряжения в цепи заряда от протекания зарядного тока напряжение на конденсаторе, а следовательно, и напряжение иа на интервале &i - &г оказывается несколько меньше напряжения (рис. 5.7, г). Падение напряжения складывается из пгдений напряжения на активных сопротивлениях первичной и вторичной обмоток трансформатора и соединительных проводов, а также падения напряжения на диоде. Зарядный ток конденсатора, ток вторичной обмотки трансформатора и ток диода ial имеют вид импульсов (рис. 5.7, ё) с амплитудой /аот.С учетом коэффициента трансформации п такую же форму имеет и первичный ток L (рис. 5.7,6).

Процесс заряда конденсатора заканчивается в момент времени &2,


3) О


Рис. 5.7. Схема однофазного выпрямителя с нулевым выводом и сглаживающим С-фильтром (а) и его временные диаграммы (б - з)



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 [ 99 ] 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166



© 2018 ООО "Стрим-Лазер": Лазерная гравировка.
Все права нотариально заверены. Копирование запрещено.