(495)510-98-15
Меню
Главная »  Классификация электронных систем 

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 ] 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184

единицы измерения Rr пользуются возникающей разностью температур в °С при рассеянии прибором тепловой мощности 1 вт.

Тепловое сопротивление зависит не только от структуры диода и его материалов, но и от рода охлаждающей среды (воздух, вода, масло) и интенсивности охлаждения. Так, например, в вентилях типа ВКД-200 при воздушном охлаждении оно изменяется в зависимости от скорости воздуха в пределах от 0,25 до 0,75° С/еиг, а при водяном охлаждении - от 0,15 до 0,4° С/ет.

Та мощность, которую прибор может рассеять при максимально допустимой для него температуре и выбранной системе охлаждения, определяется обычно экспериментально.

А Ртах Son

т т

А

ч

/ном

оо 60 80 100120 mo&fc о


3 а,л/мин

Рнс. 7.2. Кривые нагрузочной способности диода: о - прн воздушном охлаждении; б - при водяном охлаждении

Кривые допустимой тепловой нагрузки при воздушном охлаждении и разных скоростях охлаждающего воздуха у диода типа ВКД-200 приведены на рис. 7.2, а. На оси абсцисс отложены превышения температуры р-и-перехода в кристалле ДТ/ над температурой охлаждающего воздуха 7V. С ростом 7V значение AT = = Тутах - Tw уменьшается.

Нижняя кривая относится к режиму естественной циркуляции воздуха, а верхние - к режиму принудительного обдува корпуса и радиатора с помощью вентилятора.

При водяном охлаждении максимально допустимое значение рассеиваемой диодом тепловой мощности зависит от количества воды, протекающей через водяную рубашку, и ее температуры. Количественно это влияние в диодах типа ВКДВ-350 иллюстрирует кривая, приведенная на рис. 7.2, б. На оси ординат нанесены относительные значения нагрузочного тока к номинальному /ном (Рав*



ному 350 а). Нормальный расход воды при полном токе нагрузки равен примерно 3 л/мин. Фактическая мощность, теряемая в диоде при пренебрежении потерями в непроводящую часть периода, зависит от мгновенных значений анодного тока в проводящую часть периода и соответствующих им мгновенных значений падения напряжения AUa. Среднее значение этой мощности за период переменного тока дает равенство 2я 2я

Д-а.факт = 2£ jJ АРа dv = gL jj fa Aua dv. (7.2)

о о

Связь между мгновенными значениями тока ia и падением напряжения в диоде Аиа устанавливается по прямой ветви вольт-амперной


Рис. 7.3. Прямые ветви вольтамперных характеристик диода (а); графо-аналитический метод определения средней электрической мощности, преобразуемой в тепловую (б)

характеристики прибора. Семейство таких характеристик, относящееся к мощному диоду (тип ВКД-200), приведено на рис. 7.3, а. Граничные кривые /-3 определяют полосу возможного разброса характеристик в пределах данного типа.

Характеристики, нанесенные на этом рисунке сплошными линиями, построены по результатам измерения при температуре окружающей среды Tw- 25°, а пунктирными-при 7V = 110° С. Приближение характеристик с повышением температуры к оси ординат свидетельствует об отрицательном температурном коэффициенте прямого падения напряжения Аыа.

Для того чтобы при столь широкой полосе разброса характеристик обеспечить минимальную теряемую в диодах мощность и достаточно равномерное распределение тока при параллельной их работе, диоды (при выпуске их из производства) сортируют в группы с более ограниченной полосой разброса характеристик. Так, диод типа ВКД-200 сортируется в две классификационные группы, разделяемые примерно средней кривой 2 на рис. 7.3, а.



В связи с нелинейным ходом прямых ветвей вольт-амперных характеристик при расчете теряемой мощности обычно пользуются графо-аналитическим методом, применение которого иллюстрируется диаграммой на рис. 7.3, б [621.

В первом квадранте системы координат нанесена кривая анодного тока, а во втором квадранте - прямая ветвь вольт-амперной характеристики Аиа = f (id) диода. По сопряженным значениям ia и Аиа в четвертом квадранте построена кривая мгновенных значений мощности, представляющих собой произведение iaAua. Площадь, ограниченная этой кривой и осью абсцисс, определяет суммарную электрическую энергию, преобразованную в приборе за один период в тепловую. Высота равновеликого прямоугольника с основанием, равным длительности периода переменного напряжения, определяет среднюю мощность, теряемую в приборе АРа.

Отношение . средней мощности к среднему значению тока дает усредненное значение падения напряжения в приборе:

AU ср = . (7.3)

а

По значениям АРа и /а, измеренным в схеме однофазного выпрямления тока (с помощью ваттметра и магнитоэлектрического амперметра), диоды распределяются по классификационным группам.

К первой классификационной группе относят диоды типа ВКД-200 с усредненным значением падения напряжения Д(/ср, лежащим в пределах от 0,51 до 0,65 е.

Вентили типа ВКД-ЮО (на 100 а) и типа ВКДВ-350 (на 350 а) содержат три классификационные группы с усредненным значением падения напряжения: от 0,4 до 0,5 в (первая группа), от 0,51 до 0,6 в (вторая группа) и от 0,61 до 0,7 в (третья группа).

В схемах преобразования тока с большим числом фаз (рис. 7.4, б, е) и вообще в схемах, в которых кривая анодного тока отступает от полусинусоиды, усредненные (классификационные) значения падения напряжения не могут быть непосредственно использованы для вычисления средней мощности, теряемой в вентилях. Это связано с тем, что с переходом к другим формам кривых анодного тока изменяется усредненное значение падения напряжения AUa при том же среднем значении анодного тока. Средние зна-


Рис. 7.4. Кривые анодного тока в однофазной, трехфазной и шестифазной схемах выпрямления типа (а, б, в) и кривые мощности, преобразуемой в тиристоре в тепло (г)



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 ] 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184



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