Технические разделы

Расчет мощного каскада

Рис3.1

Схема выходного каскада показана на рис.3.1.

Двигатель постоянного тока питается через мощные транзисторы. Для безопасной работы выходного каскада необходимо правильно выбрать транзисторы мощного каскада. Напряжение нагрузки:

(3.1)

Амплитуда импульсов:

(3.2)

Найдем напряжение, которое необходимо подавать на усилительный каскад:

(3.3)

Принимает стандартное значение .

Найдем ток, который должен выдерживать транзистор. Так как при пуске двигателя ток может превышать в несколько раз номинальный ток. Пусковой ток рассчитаем из формулы

, тогда:

, (3.4)

где , и - паспортные данные двигателя. Следовательно:

Напряжение, которое должен выдерживать транзистор:

кэ.доп=Uvdобр≥2*К×Е1≥2*1,1*×24≥52.8, (3.5)

где К - коэффициент запаса, К=(1,1…2)=1,1.

Ток, который должен выдержать транзистор:

IК MAX ≥1,2× Iпуск≥1,2×6.48≥7.8А (3.6)

Найдем частоту ШИМ

Тя находится в пределах 0.0002-0.008с, зададимся Тя=0.002с (см. далее), f=500 гЦ.

Если частоту уменьшить, то становятся заметны рывки скорости. При больших частотах возрастают потери на гистерезис в элементах двигателя, а так же в ключах схемы.

Тогда период следования тактовых импульсов будет равен

,

где: Т- период импульсов, для данного двигателя Т=0,002 с.

По полученным параметрам выбираем транзисторы VT1-VT4 - 2T818Б(р-п-р), 2Т819Б(п-р-п) со следующими параметрами:

· максимально допустимый постоянный ток коллектора IК MAX=15А;

· напряжение насыщения коллектор-эмиттер UКЭ НАС = 3 В;

· допустимое напряжение коллектор-эмиттер UКЭ ДОП = 80 В;

· коэффициент передачи h21Э = 20;

· максимально допустимая рассеиваемая мощность PДОП=100Вт;

· максимальная частота работы f=3 МГц

Проверим правильность выбора транзисторов. Необходимо, чтобы рассчитанная мощность, рассеиваемая транзистором, была меньше мощности по справочным данным.

Графо-аналитический метод

Рис. 3.2

Найдём Rн и Rя для пускового и номинального режима

н=12/0.8=15 Ом;

Rя=12/6.48=1.85 Ом; (3.8)

Ти, Тп можно найти по формулам:

(3.10)

где следует принять

На промежутке времени к двигателю коммутируется Епит и ток

(3.11)

Величину Се найдем по формуле

(3.12)

Максимальную величину скачка тока для расчета tп следует принять

(3.13)

Перейти на страницу: 1 2 3

Еще статьи по технике и технологиям

Усилитель вертикального отклонения
По техническому заданию требуется рассчитать усилитель вертикального отклонения осциллографа, нагрузкой которого являются пластины вертикального отклонения электронно-лучевых трубок. При заданных значениях емкости пластин, выхо ...

Смеситель УКВ-радиовещательного приемника
Радиоприемники предназначены для приема и воспроизведения аналоговых и цифровых сигналов. Они должны обеспечивать прием сигналов в диапазонах ДВ, СВ, КВ, УКВ с различными видами модуляции - АМ, ЧМ и т.д. Кроме того, они должны, имея до ...

© 2020 | www.techexpose.ru