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Berechnung des Gleichrichters

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Berechnung des Gleichrichters

Da die überwiegende Mehrheit der Stromversorgungskonzepte einen Vollweggleichrichter verwendet, dessen Dioden in einer Brückenschaltung verbunden sind (Bild 1), wird hier auf die Auswahl seiner Elemente eingegangen. Die Berechnung eines Gleichrichters bedeutet die Auswahl der richtigen Gleichrichterdioden und Siebkondensatoren sowie die Bestimmung der notwendigen Wechselspannung, die zur Gleichrichtung aus der Sekundärwicklung des Netztransformators entnommen wird. Die Ausgangsdaten für die Berechnung des Gleichrichters sind: die erforderliche Spannung am Verbraucher (U_н) und der von ihr aufgenommene maximale Strom (I_н).

Die Berechnung erfolgt in folgender Reihenfolge:

1. Ermitteln Sie die Wechselspannung, die an der Sekundärwicklung des Netztransformators anliegen soll:

U₂ =BU_н,

wo bist du_н - konstante Spannung an der Last, V;
B ist ein vom Laststrom abhängiger Koeffizient, der aus der Tabelle bestimmt wird. eines.

Faktor	Laststrom, A
Faktor	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. Bestimmen Sie anhand des Laststroms den maximalen Strom, der durch jede Diode der Gleichrichterbrücke fließt:

I_д = 0,5 CI_н,

wo ich_д - t * ok durch die Diode, A;
I_н - maximaler Laststrom, A;
C ist ein vom Laststrom abhängiger Koeffizient (bestimmt nach Tabelle 1).

3. Berechnen Sie die Sperrspannung, die an jede Gleichrichterdiode angelegt wird:

U_arr = 1,5U_н,

wo bist du_arr - Sperrspannung, V;
U_н - Ladespannung, V.

4. Es werden Dioden ausgewählt, bei denen die Werte des gleichgerichteten Stroms und der zulässigen Sperrspannung gleich oder größer als die berechneten sind.

5. Bestimmen Sie die Kapazität des Siebkondensators:

С_ф = 3200 Ich_н / U._н K_п,

Wo: C_ф - Kapazität des Filterkondensators, uF;
I_н - maximaler Laststrom. EIN;
U_н - Lastspannung, V;
K_п - Welligkeitskoeffizient der gleichgerichteten Spannung (das Verhältnis des Amplitudenwerts der variablen Komponente mit einer Frequenz von 100 Hz am Gleichrichterausgang zum Mittelwert der gleichgerichteten Spannung).

Bei verschiedenen Belastungen sollte der Welligkeitsfaktor einen bestimmten Wert nicht überschreiten, da sonst das AC-Brummen im dynamischen Kopf oder Lautsprecher zu hören ist. Um beispielsweise tragbare Empfänger und Tonbandgeräte mit Strom zu versorgen, liegt der Welligkeitsfaktor der gleichgerichteten Spannung innerhalb von 10^-310 ...^-2, HF- und ZF-Verstärker - 10^-410 ...^-3, Vorkaskaden von Niederfrequenzverstärkern und Mikrofonverstärkern - 10^-510 ...^-4. Wird die Ausgangsspannung des Gleichrichters zusätzlich durch einen Transistor-Spannungsstabilisator stabilisiert, so kann die errechnete Kapazität des Siebkondensators um das 5...10-fache reduziert werden.

Veröffentlichung: radioman.ru

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