Главная -> Книги

(0) (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) (49)

Заряд обратного восстановления - справочный параметр, который специально посчитан производителями элементов по экспериментально снятым кривым обратного восстановления.

Итак,

в заключение приведем таблицу основных параметров некоторых диодов HEXFRED.

Таблица 9.3. Основные параметры некоторых диодов HEXFRED

Тип диода

и, В

trr таху НС

Корпус

HFA04TB60

ТО-220

HFA06TB120

1200

ТО-220

HFA08TB60S

ТО-247

HFA15PB60

ТО-247

HFA25PB60

ТО-247 1

HFA30PA60C

ТО-247

HFA50PA60C

ТО-247 !

HFA70NH60

D-67 1

9.5. Проектирование дросселя для чопперной схемы

Обычно при проектировании блоков питания, рассчитанных на входное напряжение частотой 50 Гц разработчики редко озадачиваются конструированием индуктивных элементов. Поскольку выпускается типовой ряд дросселей, например, серии «Д» на различные значения токов и номинальных индуктивностей, остается только выбрать близкий к расчетным данным номинал. Совершенно по-другому приходится поступать разработчикам высокочастотных импульсных источников электропитания. Номенклатура готовых импульсных дросселей и трансформаторов ограничена изделиями, применяемыми в массовом производстве, например, телевизоров (трансформаторы ТПИ-3, ТПИ-5 используются в телевизионных БП). Не лучшая ситуация с высокочастотными индуктивными элементами складывается и за рубежом. Как правило, готовые моточные изделия можно подоб- рать только к источникам с мощностью в единицы ватт.



где Цс - эквивалентная проницаемость сердечника; а - коэффициент теплоотдачи; AT - допустимый перегрев; [F] - в см\

Читателю, уже познакомившемуся с основами тепловых расчетов, будет интересно узнать, как влияет тепловой режим на габаритные размеры индуктивных элементов. Коэффициент теплоотдачи, как мы знаем, показывает, насколько хорошо выделяющееся тепло рассеивается в окружающей среде. Коэффициент теплоотдачи для индуктивного элемента, находящегося в обычных условиях (в воздухе), равен:

а=1,2-10"Вт/(см2-°С)

Объясняется данная ситуация просто: индуктивные элементы высокочастотных источников питания проектируются индивидуально для конкретной разработки, поскольку слишком многие факторы определяют их конструктивные параметры. Наших теоретических знаний, полученных в ходе чтения этой книги, вполне достаточно, чтобы спроектировать хороший индуктивный элемент.

Исходными данными для расчета дросселя являются индуктивность L, а также ток нагрузки /„. Вообще, как мы успели установить, ток нагрузки и ток дросселя - это не одно и то же. Но мы будем всегда считать, что индуктивность нашего дросселя намного больше критической, поэтому ток нагрузки приравняем к току дросселя.

В индуктивном элементе выделяется тепловая энергия в виде потерь в магнитопроводе и потерь на активном сопротивлении обмотки. Следовательно, разработчику нужно спроектировать дроссель так, чтобы тепло достаточно хорошо рассеивалось в окружающем пространстве, не перегревая сам дроссель.

Введем понятие энергоемкости дросселя:

Расчеты показывают, что энергоемкость дросселя связана с объемом, занимаемым ферромагнетиком, соотношением:



у-чоздух -= 4

3,6-10-

1,2-10

= 2,3 раза.

Объем магнитопровода можно снизить, если в конструкции источника питания будет предусмотрен вентилятор, обдувающий индуктивный элемент во время его работы. Коэффициент теплоотдачи в случае воздушного обдува:

а,, = а(1 +0,5Vv),

где V - скорость воздушного потока, м/с;

а - коэффициент теплоотдачи в воздушной среде.

Ситуация, когда вентилятор применяется для охлаждения индуктивного элемента, встречается в маломощных источниках питания крайне редко, поэтому необходимо ориентироваться на то, что индуктивный элемент будет работать в замкнутом воздушном пространстве.

Объем магнитопровода, определяемый тепловыми потерями, является минимально возможным объемом. Разработчику снижать этот объем при неизменных условиях охлаждения, разумеется, не рекомендуется.

В формуле для расчета Vff встречается эквивалентная магнитная проницаемость сердечника р, которая, как мы знаем, может отличаться от начальной магнитной проницаемости ферромагнетика р. Поскольку все дроссели импульсных источников электропитания работают в условиях однополярных токов, мы обязаны снижать величину остаточной индукции 5,.. Наиболее доступный способ - это введение немагнитного зазора. Если позволяют параметры схемы управления (главным образом, частота переключения), можгю применять не

Если, к примеру, мы поместим наш индуктивный элемент в емкость с трансформаторным маслом (что обычно предусматривают в конструкции мощных трансформаторов для электросетей), мы должны будем подставлять в формулу:

а = 3,6-10-Вт/(см-°С)

Объем магнитопровода в этом случае (по сравнению с воздушной средой) снизится в:



(0) (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)