Материал: Расчет выпрямителя
Расчет выпрямителя
Поскольку
в преобладающем большинстве конструкций
блоков питания используется
двухполупериодный выпрямитель, диоды
которого включены по мостовой схеме
(рис. 1), о выборе его элементов здесь и
пойдет разговор. Рассчитать выпрямитель
- значит правильно выбрать выпрямительные
диоды и конденсатор фильтра, а также
определить необходимое переменное
напряжение, снимаемое для выпрямления
с вторичной обмотки сетевого трансформатора.
Исходными данными для расчета выпрямителя
служат: требуемое напряжение на нагрузке
(Uн) и потребляемый ею
максимальный ток (Iн).
Расчет ведут в таком порядке:
1. Определяют переменное напряжение, которое должно быть на вторичной обмотке сетевого трансформатора:
U2 = B Uн,
где: Uн - постоянное напряжение на нагрузке, В; В - коэффициент, зависящий от тока нагрузки, который определяют по табл. 1.
Коэффициент |
Ток нагрузки,А |
|||||
0,1 |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
|
В |
0,8 |
1,0 |
1,9 |
1,4 |
1,5 |
1,7 |
С |
2,4 |
2,2 |
2,0 |
1,9 |
1,8 |
1,8 |
2. По току нагрузки определяют максимальный ток, текущий через каждый диод выпрямительного моста:
Iд = 0,5 С Iн,
где: Iд - ток через диод, А; Iн - максимальный ток нагрузки, А; С - коэффициент, зависящий от тока нагрузки (определяют по табл. 1).
3. Подсчитывают обратное напряжение, которое будет приложено к каждому диоду выпрямителя:
Uобр = 1,5 Uн,
где: Uобр - обратное напряжение, В; Uн - напряжение на нагрузке, В.
4. Выбирают диоды, у которых значения выпрямленного тока и допустимого обратного напряжения равны или превышают расчетные.
5. Определяют емкость конденсатора фильтра:
Сф = 3200 Iн / Uн Kп,
где: Сф - емкость конденсатора фильтра, мкФ; Iн - максимальный ток нагрузки. A; Uн - напряжение на нагрузке, В; Kп - коэффициент пульсации выпрямленного напряжения (отношение амплитудного значения переменной составляющей частотой 100 Гц на выходе выпрямителя к среднему значению выпрямленного напряжения).
Для различных нагрузок коэффициент пульсаций не должен превышать определенного значения, иначе в динамической головке или громкоговорителе будет прослушиваться фон переменного тока. Для питания портативных приемников и магнитофонов, например, допустим коэффициент пульсации выпрямленного напряжения в пределах 10-3...10-2, усилителей ВЧ и ПЧ - 10-4...10-3, предварительных каскадов усилителей НЧ и микрофонных усилителей - 10-5...10-4. Если выходное напряжение выпрямителя будет дополнительно стабилизироваться транзисторным стабилизатором напряжения, то расчетная емкость конденсатора фильтра может быть уменьшена в 5...10 раз.