acasă
Calcularea condensatorului de netezire în redresorul de rețea.
Redresorul de intrare este o parte integrantă a majorității convertizoarelor alimentate cu tensiune de rețea AC. După pod dioda tensiune condensator va arata ca un ferăstrău, punctul superior al cărui amplitudine este egală cu tensiunea de alimentare (minus o cădere de tensiune peste pod dioda, care nu este esențială pentru dispozitivele alimentate de 220) și cea mai mică depinde de capacitatea condensatorului și consumul de curent al sarcinii redresoare. În această lucrare se dă un exemplu de calcul al capacității unui condensator de netezire a redresorului. Pentru mai multe informații, consultați A.I. Kolpakova.
Ca un exemplu de calcul este un condensator pentru un invertor reală, a cărei dezvoltare a fost adus într-o variantă de realizare practică, P out = 1200W (tensiunea de ieșire 60V, 20A curent, o eficiență de aproximativ 90%)
Intrare pentru calcul:
f = 50 Hz (frecvența rețelei)
Umin = 260V (tensiunea minimă - valoarea minimă a tensiunii fierăstrăului pe condensator este setată)
Incarc = 5.13A (sarcină redresor consum curent dacă puterea de sarcină este cunoscută, curentul I poate fi calculat ca P = Rin / U min, în cazul meu Rin P = P out / eficiență, adică I = (1200 / 0,9) /260=5.13A)
Calculați timpul de încărcare al condensatorului (în timpul căruia curentul este consumat din rețea). Deoarece tensiunea variază în funcție de legea sinusoidală, folosim formula de trigonometrie pentru a calcula:
Pentru un sinusoid, Umax = U în * 1.41 = 220 * 1.41 = 310 V (tensiunea rețelei de amplitudine), adică
t (zar) = (arccos (260/310)) / (2 * 3,141 * 50) = 0,00183 c
Se calculează timpul de descărcare a condensatorului:
în redresorul cu jumătate de undă T = (1 / f) / 2 = 1/50/2 = 0,01 s (frecvența rețelei în redresorul cu jumătate de undă se dublează)
Se constată capacitatea condensatorului, pe care tensiunea cu Umax scade la Umin în timp t (ori) la curentul de încărcare I al sarcinii,
în cazul nostru dt este t (ori), și dU este diferența (Umax - Umin)
C = 5,13 * 0,0082 / (310-260) = 0,00084 F = 840 uF
Gasim curentul de incarcare de varf:
Ipic = 0,00084 * (310-260) / 0,00183 = 23A
Se constată valoarea rădăcină medie-pătrată a curentului de impuls prin condensator conform formulei:
unde I (cc) este curentul pătrat mediu prin condensator pe ciclul de încărcare, iar I (ra) este curentul rms prin condensator pe ciclul de descărcare.
Presupunem că curentul de încărcare a condensatorului are o formă triunghiulară
De aceea curentul sarcinii curge prin intervalul de descărcare prin condensator
Irms rezultată este folosit atunci când alegeți un condensator (condensatoarele electrolitice indică de obicei curentul de impuls permis pentru o frecvență de 100Hz). Dacă condensatorul valoarea admisibilă selectată de puls curent mai mic, este necesar pentru a obține condensatori cu o capacitate mai mică și conectați în paralel cu condiția: capacitatea totală nu mai mică decât cea calculată, iar curentul care pot fi atribuite fiecăreia dintre condensatori (curent în condensatoare cu aceeași capacitate este împărțit în mod egal) fără mai permisă.
Discrepanța dintre calculul teoretic și practica.
În concluzie, voi spune cât de mult teoria de mai sus nu a fost de acord cu practica și decide pentru tine dacă merită să folosești această tehnică.
Capacitatea totală reală a condensatoarelor din convertorul meu a fost de 1020μF, în timp ce parametrii măsurați de osciloscop au fost după cum urmează:
Umin a fost de aproximativ 265-275V (aproape de cel calculat)
t (încărcare) a fost de aproximativ 3ms (o eroare decentă - în conformitate cu calculul de 1,8ms, și având în vedere că capacitatea este mai mare decât cea calculată, ar trebui să fie și mai mică)
Ipic a fost 21A (aproape de calculat)