Soluzzjonijiet għal kwistjonijiet bid-disinn ta 'provvista ta' enerġija regolata DC
Disinn ta 'Provvista ta' Enerġija Stabbilizzata DC
Id-disinn tat-transformer tar-rettifikatur bi tliet fażijiet jinkludi: il-mod ta 'konnessjoni tal-koljaturi primarji u sekondarji, il-kalkolu tal-vultaġġ tal-ġenb sekondarju, il-kalkolu tal-kurrent tal-ġenb primarju u sekondarju, il-kalkolu u d-determinazzjoni tal-kapaċità, u l-għażla tal-forma strutturali. Fost dawn, il-mod ta 'konnessjoni tal-koljaturi primarji u sekondarji u d-determinazzjoni tal-vultaġġ tal-ġenb sekondarju huma l-kontenut tal-analiżi ewlenija tagħna. Dan l-artikolu jieħu d-disinn ta 'tliet provvisti ta' enerġija DC ta 'sewwieq ta' mutur stepper bħala eżempju biex jintroduċi fid-dettall.
Determinazzjoni tal-vultaġġ tal-ġenb sekondarju
Il-vultaġġ sekondarju mhuwiex biss relatat mal-vultaġġ tat-tagħbija (jiġifieri, il-vultaġġ tal-provvista tal-enerġija regolat DC li għandu jiġi ddisinjat) u ċ-ċirkwit tar-rettifikatur, iżda wkoll relatat mal-apparat li jistabbilizza l-vultaġġ. Għaċ-ċirkwit tar-rettifikatur tal-pont b'rekwiżiti għoljin, uża filtru tal-kapaċitatur biex tistabbilizza l-vultaġġ u tistabbilizza l-vultaġġ bi stabilizzatur tal-vultaġġ. Għal dawk b'rekwiżiti baxxi, ma tistax tistabbilizza l-vultaġġ jew tuża capacitors biex tistabbilizza l-vultaġġ. Kif muri fil-Figura 1, flimkien ma '7V drajv ta' vultaġġ baxx jintuża prinċipalment għall-illokkjar tal-fażi. Il-kurrent tiegħu huwa żgħir u l-vultaġġ huwa baxx. Provvista ta 'enerġija tat-tip u frekwenza għolja, kurrent kbir u rata ta' bidla tal-kurrent se jipproduċu vultaġġ żejjed għoli, għalhekk kapaċituri elettrolitiċi għandhom jintużaw biex jistabbilizzaw il-vultaġġ u resistors biex jillimitaw il-kurrent; flimkien ma '12V huwa użat għal provvisti ta' enerġija ta 'kompjuters u ċirkwiti integrati, b'kurrent żgħir u vultaġġ baxx. Madankollu, huma meħtieġa vultaġġ stabbli u koeffiċjent ta 'ripple żgħir, għalhekk kapaċituri u regolaturi bi tliet terminali jintużaw biex jistabbilizzaw il-vultaġġ f'żewġ stadji. Għal metodi differenti ta 'stabbilizzazzjoni tal-vultaġġ, il-vultaġġ sekondarju għandu metodi ta' determinazzjoni differenti. Fit-teorija, il-formuli tal-kalkolu tat-tliet vultaġġi huma l-istess, jiġifieri, U2=Ud/2.34 jew UL=Ud/1.35, u t-tliet vultaġġi sekondarji kkalkulati Il-vultaġġi huma: 5.2V, 81.5V u 8.9V, iżda r-riżultati ta 'kalkoli bħal dawn mhumiex adattati fil-prattika. Għalhekk, xi kwantitajiet għandhom jiġu determinati permezz ta 'formuli ta' stima ta 'inġinerija. Pereżempju, is-sistema ta' rettifika irriversibbli bi tliet fażijiet ġeneralment tuża l-formula UL=({{20}}.9 ~1.{{30}})·Stima Ud , jekk in-naħa DC tiġi ffiltrata minn kapaċitatur elettrolitiku, il-valur medju tal-output se jiżdied, li ġeneralment huwa stmat bil-formula UL=Ud/2½; jekk in-naħa DC tiġi stabbilizzata minn kapaċitatur u regolatur tal-vultaġġ bi tliet terminali, sabiex tespandi l-firxa tal-Vultaġġ tal-istabbiltà, Ud ġeneralment għandha tiżdied bi 3 ~ 6V, u mbagħad stmata bil-formula UL=({ {42}}.9 ~ 1.0) · Ud. It-tliet vultaġġi sekondarji hekk determinati huma: UL7=0.9×7=6.3V, UL110=110/2½=78V, UL12=16×0.{ {43}}.4V.
1. Eżempju sekondarju tal-kalkolu tal-kurrent u d-determinazzjoni tal-kapaċità
Il-kurrent sekondarju għandu jiġi ddeterminat skont id-daqs tal-kurrent tat-tagħbija u ċ-ċirkwit tar-rettifikatur. Fil-Figura 1, jintuża ċirkwit rettifikatur tal-pont bi tliet fażijiet, u l-valuri effettivi tat-tliet kurrenti sekondarji jinkisbu bl-użu tal-formula I2=(2/3)½Id: 3.26 A, 6.5A, 1.63A , ikollok 3 vultaġġi u kurrenti sekondarji. Skont il-prinċipju li l-qawwa primarja u sekondarja tat-transformer huma bejn wieħed u ieħor ugwali, jista 'jinkiseb il-kurrent primarju I1=1.45A, il-kapaċità tat-transformer hija S=953VA, u l-mudell tat-transformer hija magħżula skond 1.5kVA.
1. Determinazzjoni tal-mod ta 'konnessjoni tal-istralċ sekondarju
Il-koljaturi tat-transformer bi tliet fażijiet jistgħu jiġu konnessi f'forma ta 'stilla jew delta kif meħtieġ. Ċirkwiti ta 'rettifika bi tliet fażijiet huma ġeneralment użati għal rettifika ta' qawwa għolja (jiġifieri, il-qawwa tat-tagħbija hija 'l fuq minn 4kW), u t-trasformaturi huma ġeneralment konnessi f'żewġ tipi: Y/Δ u Δ/Y. Il-konnessjoni Δ/Y tista 'tagħmel il-kurrent tal-linja tal-enerġija jkollha żewġ passi, li hija eqreb lejn il-mewġa sine, u l-influwenza armonika hija żgħira, u ċ-ċirkwit ta' rettifika kontrollabbli jintuża aktar; il-konnessjoni Y/Δ tista 'tipprovdi enerġija AC ta' fażi waħda, tnaqqas il-kurrent tal-Istralċ sekondarju ġeneralment jintuża f'ċirkwiti ta 'rettifikatur tad-dijodu ta' qawwa għolja; għal transformers ta 'tliet fażijiet ta' enerġija żgħira, xi drabi huwa konness f'tip Y/Y, għalkemm dan il-metodu ta 'konnessjoni se jintroduċi armoniċi mal-grilja tal-enerġija. Iżda wara kollox, il-qawwa tagħha hija żgħira u l-impatt tagħha huwa żgħir. Fil-qosor, meta nagħżlu, għandna mhux biss nikkunsidraw l-impatt fuq il-grilja tal-enerġija, iżda wkoll innaqqsu l-kurrent tal-istralċ u nnaqqsu l-livell ta 'insulazzjoni tal-istralċ. Fil-Figura 1, il-kurrenti 7V u 12V huma relattivament żgħar, il-vultaġġ huwa baxx, u jintgħażel il-metodu ta 'konnessjoni tal-istilla; il-kurrent ta '110V huwa kbir, u l-vultaġġ mhuwiex għoli wisq, u jintgħażel il-metodu ta' konnessjoni b'forma Δ, li jista 'jnaqqas ħafna l-kurrent fl-istralċ, inaqqas id-dijametru tal-wajer tal-istralċ, u jestendi t-tul tal-istralċ. Ħajja tas-servizz; għalkemm il-vultaġġ tal-linja tal-koljatura primarja hija għolja (380V), il-kapaċità tat-transformer hija biss 2kW, u l-kurrent primarju huwa 1.45A, għalhekk il-metodu ta 'konnessjoni tal-istilla jista' jnaqqas il-vultaġġ tal-istralċ u l-insulazzjoni tal-istralċ.
Disinn taċ-ċirkwit tar-rettifikatur
Iċ-ċirkwit tar-rettifikatur bi tliet fażijiet ġeneralment ikollu ċirkwit rettifikatur ta 'nofs mewġ bi tliet fażijiet u ċirkwit ta' rettifikatur ta 'pont bi tliet fażijiet. Peress li l-vultaġġ medju tal-ħruġ taċ-ċirkwit tar-rettifikatur tal-pont bi tliet fażijiet huwa għoli, ir-ripple tal-vultaġġ huwa żgħir, u l-fattur ta 'kwalità huwa għoli, iċ-ċirkwit tar-rettifikatur tal-pont ħafna drabi jintuża. L-għażla tat-tip dajowd fuq id-driegħ tal-pont hija ddeterminata prinċipalment mill-vultaġġ nominali u l-kurrent nominali tagħha, u l-kurrent nominali u l-vultaġġ huma ddeterminati mill-kurrent u l-vultaġġ medju tat-tagħbija. Il-formula tal-kalkolu hija: ID=(1/3)½·Id, ID( AV)=ID / 1.57, UDn=(1 ~ 2) 2½·U2, il-mudell tar-rettifikatur jista 'jiġi determinat billi jiċċekkja l-manwal tad-dijodu b'ID (AV) u UDn.
Disinn ta 'ċirkwit ta' filtrazzjoni u stabbilizzazzjoni tal-vultaġġ
1), ċirkwit tal-filtru u għażla ta 'apparat
Iċ-ċirkwit tal-filtru tar-rettifikatur normalment ikollu ċirkwiti tal-filtru bħal capacitors, indutturi, u RC. Il-filtrazzjoni induttiva hija realizzata billi tuża l-inductance biex tiġġenera forza elettromottiva kontra l-kurrent pulsanti u tfixkel il-bidla kurrenti. Iktar ma tkun kbira l-inductance, aħjar ikun l-effett tal-filtrazzjoni. Ġeneralment jintuża fil-qasam fejn il-kurrent tat-tagħbija huwa kbir u r-rekwiżiti tal-filtrazzjoni mhumiex għoljin. Iċ-ċirkwit tal-filtru RC huwa ċirkwit tal-filtru użat billi jgħaqqad resistors u capacitors. Peress li r-reżistenza se tnaqqas parti mill-vultaġġ DC, il-vultaġġ tal-ħruġ DC se jonqos, għalhekk huwa adattat biss għal ċirkwiti ta 'kurrent żgħar. Il-filtrazzjoni tal-kapaċitatur huwa li tuża l-effett tal-iċċarġjar u l-ħatt tal-kapaċitatur biex il-vultaġġ tal-ħruġ rettifikat ikun stabbli, u l-amplitudni tal-vultaġġ tiżdied, l-effett tal-filtrazzjoni huwa tajjeb, u huwa adattat għal diversi ċirkwiti ta 'rettifika. L-għażla tal-kapaċitatur tal-filtru hija prinċipalment id-determinazzjoni tat-tip, il-kapaċità u l-valur tal-vultaġġ li jiflaħ. Il-kapaċitaturi tal-filtru tar-rettifikatur użati b'mod komuni jinkludu kapaċitaturi elettrolitiċi tal-aluminju, elettrolitiċi tat-tantalu, poliester u monolitiċi. Il-kapaċitaturi elettrolitiċi ta 'l-aluminju għandhom kurrent ta' tnixxija kbir, vultaġġ baxx ta 'reżistenza u temperatura operattiva (sa plus 70 grad), iżda kapaċità kbira; Il-capacitors elettrolitiċi tat-tantalu għandhom kurrent ta 'tnixxija żgħir, vultaġġ ogħla jiflaħ u temperatura operattiva minn capacitors elettrolitiċi tal-aluminju, u ġeneralment jintużaw għal postijiet ta' rekwiżiti ogħla; Il-kapaċitaturi tal-poliester għandhom reżistenza kbira għall-insulazzjoni, telf baxx, temperatura operattiva baxxa (sa plus 55 grad), kapaċità żgħira, iżda vultaġġ għoli ta 'reżistenza; kapaċitaturi monolitiċi jistgħu jsiru żgħar fid-daqs u għolja fil-vultaġġ jifilħu. Il-prestazzjoni u l-prestazzjoni termali huma relattivament stabbli, iżda l-kapaċità hija żgħira. Ġeneralment, meta l-kurrent tal-ħruġ rettifikat huwa kbir, kapaċituri elettrolitiċi għandhom jintużaw biex jiffiltraw u jistabbilizzaw il-vultaġġ; jekk il-kurrent tal-ħruġ huwa żgħir, kapaċituri ordinarji jew capacitors elettrolitiċi jistgħu jintużaw għall-iffiltrar. Jekk il-vultaġġ tal-ħruġ DC għandu rekwiżiti ta 'koeffiċjent ta' tmewwiġ jew sabiex jipprevjeni l-istorbju ta 'frekwenza għolja, uża capacitors elettrolitiċi Huwa aħjar li jintuża b'mod parallel ma' capacitors mhux polari ta 'kapaċità żgħira: capacitors ta' kapaċità żgħira jistgħu jiffiltraw armoniċi ta 'ordni għolja f'DC pulsating, u capacitors elettrolitiċi jistgħu jiffiltraw komponenti ta 'valur kbir ta' frekwenza baxxa, u l-firxa ta 'stabbilizzazzjoni tal-vultaġġ hija wiesgħa u l-effett huwa tajjeb. Iċ-ċirkwit ta 'rettifika u filtrazzjoni ma jeħtieġx wisq kapaċità u jiflaħ il-vultaġġ tal-kapaċitatur. Ġeneralment, il-kapaċità tal-kapaċitatur hija stmata skond il-kurrent tal-ħruġ. Jekk il-kurrent tal-ħruġ huwa kbir, il-kapaċità tkun kbira; jekk il-kurrent huwa żgħir, il-kapaċità tkun żgħira. Madankollu, jekk il-kapaċità hija kbira wisq, il-valur tal-vultaġġ tal-ħruġ jitnaqqas, u jekk ikun żgħir wisq, ir-ripple tal-vultaġġ ikun kbir u instabbli. Irreferi għat-Tabella 1 biex tiddetermina l-kapaċità. Il-valur tal-vultaġġ li jiflaħ huwa ġeneralment 1.5 sa 2 darbiet il-vultaġġ tax-xogħol taċ-ċirkwit konness.
2), ċirkwit regolatur tal-vultaġġ u għażla ta 'apparat
Hemm żewġ tipi ta 'ċirkwiti li jistabbilizzaw il-vultaġġ: ċirkwit ta' stabbilizzazzjoni tal-vultaġġ ta 'komponent diskret u ċirkwit integrat ta' stabbilizzazzjoni tal-vultaġġ, fosthom ċirkwit integrat ta 'stabbilizzar tal-vultaġġ jintuża prinċipalment għal ċirkwit rettifikat b'vultaġġ baxx u kurrent żgħir. . Meta tagħżel, l-ewwel trid tiddetermina s-serje, jekk hijiex provvista ta 'enerġija pożittiva jew provvista ta' enerġija negattiva, kemm jekk hija aġġustabbli jew fissa, u mbagħad agħżel mudell speċifiku skont il-vultaġġ nominali u l-kurrent nominali tiegħu; fl-istess ħin, meta l-istabbilizzatur tal-vultaġġ ikun imqabbad maċ-ċirkwit tar-rettifikatur, xi komponenti Protettivi, bħall-konnessjoni ta 'dijodu fit-terminal tal-I/O biex jipprevjenu ċirkwit qasir fit-terminal tal-input, li jgħaqqad kapaċitatur żgħir bejn it-terminal tal-input u l-art, tista 'tillimita l-amplitudni tal-vultaġġ tad-dħul, eċċ.
Id-disinn tal-provvista ta 'enerġija DC huwa relattivament sempliċi fit-teorija, iżda aktar analiżi, riċerka, prattika u sommarju huma meħtieġa f'disinn ta' inġinerija speċifiku.
