Методические указания к решению задачи №3
Содержание задачи включает составление мостовой схемы однофазного выпрямителя на полупроводниковых диодах.
При решении этой задачи следует помнить, что основными параметрами полупроводниковых диодов является допустимы ток Iдоп, превышение которого приведет к выходу из строя диода, и обратное напряжение Uобр, выдерживаемое диодом без его пробоя в непроводящий период.
При составлении конкретной схемы выпрямителя задаются мощность потребителя Р0, получающего питание от данного вырямителя и выпрямленное напряжение U0, при котором работает потребитель постоянного тока Rн.
Ток, проходящий через диод зависит от величины тока, проходящего через потребитель.
Ток потребителя вычисляется по формуле:
Для мостовой схемы выпрямителя ток, проходящий через диод, равен половине тока потребителя:
Напряжение, действующее на диод в непроводящий период для мостовой схемы:
Сравнивая ток проходящий через диод, с допустимым значение тока Iдоп и напряжение, приложенное к диоду в непроводящий период с величиной обратного напряжения Uобр, выбирают диоды для схемы выпрямителя. Для выбранных диодов должны выполняться следующие требования:
Iдоп ≥ Id и Uобр ≥ Ud .
Технические данные полупроводниковых диодов приведены в таблице:
| Тип диода | Iдоп, А | Uобр, В |
| Тип диода | Iдоп, А | Uобр, В |
| Д7Г | 0,3 | 200 | Д231 | 10 | 300 | |
| Д205 | 0,4 | 400 | Д231Б | 5 | 300 | |
| Д207 | 0.1 | 200 | Д232 | 10 | 400 | |
| Д209 | 0.1 | 400 | Д232Б | 5 | 400 | |
| Д210 | 0.1 | 500 | Д233 | 10 | 500 | |
| Д211 | 0.1 | 600 | Д233Б | 5 | 500 | |
| Д214 | 5 | 100 | Д234Б | 5 | 600 | |
| Д214А | 10 | 100 | Д242 | 5 | 100 | |
| Д214Б | 2 | 100 | Д242А | 10 | 100 | |
| Д215 | 5 | 200 | Д242Б | 2 | 100 | |
| Д215А | 10 | 200 | Д243 | 5 | 200 | |
| Д215Б | 2 | 200 | Д243А | 10 | 200 | |
| Д217 | 0.1 | 800 | Д243Б | 2 | 200 | |
| Д218 | 0.1 | 1000 | Д244 | 5 | 50 | |
| Д221 | 0.4 | 400 | Д244А | 10 | 50 | |
| Д222 | 0.4 | 600 | Д244Б | 2 | 50 | |
| Д224 | 5 | 50 | Д302 | 1 | 200 | |
| Д224А | 10 | 50 | Д303 | 3 | 150 | |
| Д224Б | 2 | 50 | Д304 | 3 | 100 | |
| Д226 | 0.3 | 400 | Д305 | 6 | 50 | |
| Д226А | 0.3 | 300 | КД202А | 3 | 50 | |
| КД202Н | 1 | 500 |
|
|
|
Пример 4
Для питания постоянным током потребителя мощностью Р0 = 300 Вт при напряжении U0 = 200 В необходимо собрать мостовую схему выпрямителя, использовав имеющиеся стандартные диоды Д222.
Решение:
1) Выписываем из таблицы параметры диода Д222
Iдоп=0,4 А; Uобр= 600 В
2) Определяем ток потребителя
И ток, проходящий через диод
3) Находим напряжение, действующее на диод в непроводящий период
4) Проверяем диод по параметрам Iдоп=0,4 А; Uобр= 600 В
Для диода должны выполняться условия
Uобр ≥ Ud и Iдоп ≥ Id .
В данном случае соблюдается первое требование, т.к. 600 В > 314 В, и не выполняется второе условие, т.к. 0.4 < 0,75 А.
|
|
|
Чтобы выполнилось второе условие необходимо снизить ток, проходящий через диод, не меняя нагрузки. Это можно сделать, соединить по два диода параллельно, тогда
Id = 0,75/2 = 0,38 А
И требование выполнится Iдоп ≥ Id .
Количество диодов, включенных в параллельную группу зависит от того, во сколько раз надо уменьшить ток, проходящий через диод.
5) Составляем схему мостового выпрямителя, заменяя каждый диод в схеме двумя диодами, соединнными параллельно.
Пример 5
Для питания постоянным током потребителя мощностью Р0 = 400 Вт при напряжении U0 = 250 В необходимо собрать мостовую схему выпрямителя, использовав имеющиеся стандартные диоды Д302.
Решение:
1) Выписываем из таблицы параметры диода Д222
Iдоп=1 А; Uобр= 200 В
2) Определяем ток потребителя
И ток, проходящий через диод
3) Находим напряжение, действующее на диод в непроводящий период
4) Проверяем диод по параметрам Iдоп=1 А; Uобр= 200 В
Для диода должны выполняться условия
Uобр ≥ Ud и Iдоп ≥ Id .
В данном случае выполняется второе условие: 1 А> 0.8 А и не выполняется первое условие, т.к 200 < 392.5
Чтобы выполнилось первое первое условие необходимо понизить напряжение, приложенное к диоду в непроводящий период. Для этого необходимо вместо одного диода поставить группу последовательно соединенных диодов. Если соединить два диода последовательн, тогда
|
|
|
Uобр = 2·200 = 400 В > Ud = 392,5 В.
Количество диодов соединенных последовательно, зависит от того, во сколько раз необходимо увеличить величину обратного апряжения.
5) Составляем схему мостового выпрямителя, заменяя каждый диод в схеме двумя диодами, соединнными последовательно.
ПРИМЕЧАНИЕ: Если при решении этой задачи окажется, что не выполняются оба условия для заданных диодов, то следует диоды соединить смешанно, используя параллельное и последовательное соединение одновременно.
Дата добавления: 2021-04-05; просмотров: 111; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!