Расчет регулируемого двухтактного конвертора

В схеме используем регулируемый полумостовой двухтактный конвертор с трансформаторным выходом.

Ёмкости С1, С2 образуют ёмкостной делитель:

U_с1=U_с2 ;

U_с1=U_с2=24,2 В

Сделаем предварительные расчеты.

Выберем коэффициент заполнения импульсов γ_max=0.75

;

6,67 В

U^/_2ном·(1- δ U_с);

;

8,34 В

где U’₂­ - напряжение на выходе высокочастотного выпрямителя.

γ_ном= ;

γ_ном=0.59

(1+δ U_с);

8,34*(1+0.2)=10,01 В

γ _min= ;

γ _min=0.49

Рассчитаем напряжение на вторичной обмотке трансформатора.

U₂= U_{д пр,}

где U_{д пр} прямое падение напряжений на диодах ВЧ моста.

U₂= 8,47+2=10,47 В

Величина дросселя выходного фильтра рассчитывается при условии безразрывности тока I_L по выражению:

L₄=(5-10)· ;

R_нmax= ;

R_Н= =2,5 Ом

L₄=5· =0,125 мГн,

максимальный ток дросселя будет равен:

I_Lmax=I_нmax+Δi_l,,

где Δi_l, -пульсация тока через дроссель.

Δi_l, = =0,8 А

I_Lmax=10+0.08=10.08 А

Определим ёмкость С₁₀ сглаживающего LC фильтра:

С₁₀= ;

С₁₀= =81,6 мкФ

Среднее значение тока и обратное напряжение диода VD9:

I_0VD9=I_Lmax(1- γ_min);

I_0VD9=10.08·(1-0.49)=5,51 A

U_обрVD9=U’_2max;

U_обрVD9=10.01 В

Выберем диод VD9 - КД212В

Среднее значение токов и обратное напряжение для диодов ВЧ моста

I_0м= ;

I_0м= =5 А

U_обрм=U_2max;

U_обрм=10,47 В

Выберем диодный мост VD3 – КЦ 405 А.

Максимальное значение тока I₂ вторичной обмотки будет равно:

I₂=10.08 A

Для полумостовой схемы напряжение U₁:

U₁= ;

U₁=24,2 В

Рассчитаем ток коллектора I_кmax и максимальное значение U_кэmax, по которым выберем транзисторы для схемы:

I_кmax= ;

I_кmax= =5,19 А

U_{кэ max}=U_номmax;

U_{кэ max}=58,04 В

Выберем силовые транзисторы конвертора, VT3, VT4 – КТ 812А.

Характеристики транзистора КТ 812А:

h₂₁=30

U_бэнас=2,2 B

U_кэнас=1.35 B

f_гр=6.5 МГц

U_кэимп=700 B

U_кэmax=400 B

I_кэmax=8 A

Рассчитаем значения базовых токов управления силовых транзисторов:

I_б1,2= ;

I_б1,2= =0.53 А