1.3.3. Выбор вентилей выпрямительного устройства
В технических справочниках [12] и каталогах производителей выпрямительные диоды характеризуются статическими (,), динамическими (,,,,) и предельно допустимыми параметрами (,,,,,,).
По назначению выпрямительные диоды разделяют на три группы: малой, средней и большой мощности.
Выпрямительные диоды малой мощности выпускаются на прямые токи от десятка миллиампер до 300 мА, обратные напряжения этих диодов лежат в диапазоне от десятков вольт до 1200 В, а обратные токи – от десятка микроампер до 300 мкА. Обычно маломощные диоды применяются в выпрямителях без дополнительных теплоотводов. Типовыми представителями этого класса являются отечественные диоды КД103А с = 0,1 А,= 75 В, 2Д106А с= 0,3 А,= 100 В [12], зарубежные диодыBAS116 с = 0,25 А,= 80 В, 1N487A с = 0,2А,= 300 В.
Выпрямительные диоды средней мощности выпускаются на прямые токи от 0,3 до 10 А, обратные напряжения этих диодов лежат в диапазоне от десятков вольт до 1200 В, а обратные токи – до 300 мкА. В зависимости от теплового режима диоды средней мощности применяются без теплоотводов или с установкой на теплоотводящие радиаторы. Типовыми представителями этого класса являются отечественные диоды КД204В с = 0,6 А,= 50 В, Д243Б с= 5 А,= 200 В [12], зарубежные: серия 1N400(1-7) с = 1,0 А,= 50 – 1000 В, серия 6F(10-120) с = 6,0 А,= 100 – 1200 В.
Мощные выпрямительные диоды выпускаются на прямые токи от 10 до 1000 А и обратные напряжения до 3500 В. Конструкция корпуса таких диодов рассчитана на установку их на теплоотводящий радиатор. В выпрямителях с мощными диодами может применяться воздушное или жидкостное охлаждение. Типовыми представителями этого класса являются зарубежные диоды серий 12F(10-120) с = 12 А,= 100 – 1200 В, 16F(10-120) с = 16 А,= 100 – 1200 В.
Наряду с выпуском множества типов диодов промышленность выпускает диодные сборки (мостовые однофазные, трехфазные и т.д.), представляющие собой конструктивно законченные элементы, в которых размещено различное число полупроводниковых диодов, соединенных по определенной схеме. Наличие диодных сборок позволяет оптимизировать конструкцию, улучшить массогабаритные и эксплуатационные характеристики выпрямительных устройств [8].
Для выбора вентилей определяют значения среднего или действующегопрямого тока вентиля, обратного напряжения на вентилеи максимальное значение тока через вентиль, которые находятся в зависимости от схемы выпрямителя и характера нагрузки. При этом используют точные или приближенные формулы (см. таблицы 2.1 и 2.5), в последнем случае по ходу расчета эти значения уточняются. По результатам расчетов, на основе полученных данных, выбираются выпрямительные диоды.
На сайтах ведущих производителей (см. список интернет-ресурсов) и поставщиков элементной базы силовой электроники обычно реализован параметрический поиск элементов (рис. 1.11). При его использовании поиск выпрямительных диодов с требуемыми параметрами значительно облегчается.
а) б)
Рис. 1.11. Примеры параметрического поиска выпрямительных диодов:
а) www.platan.ru, б) http://www.onsemi.com.
- Расчет и моделирование выпрямителей Учебное пособие по курсу
- Борисов п.А., Томасов в.С.Расчет и моделирование выпрямителей. Учебное пособие по курсу “Элементы систем автоматики” (ЧастьI) . – сПб: сПб гу итмо, 2009 – 169c.
- Глава 1. Общие принципы построения выпрямительных устройств
- Структурная схема и классификация выпрямителей
- 1.2. Основные схемы выпрямления Однофазная, однополупериодная схема
- Двухполупериодная схема со средней точкой (схема Миткевича)
- Мостовая схема (схема Греца)
- Трехфазная нулевая (схема звезда-звезда)
- Трехфазная мостовая схема (схема Ларионова)
- 1.3. Определение основных параметров и выбор элементов выпрямителя
- 1.3.1. Определение параметров схемы замещения трансформатора
- 1.3.2. Выпрямительные диоды
- 1.3.3. Выбор вентилей выпрямительного устройства
- 1.4. Фильтры Классификация сглаживающих фильтров
- Коэффициенты фильтрации и сглаживания фильтра
- Расчет г-образного индуктивно-емкостного фильтра
- Рекомендации по выбору фильтров
- Индуктивный фильтр
- Емкостной фильтр
- 1.5. Особенности применения электролитических конденсаторов в выпрямительных устройствах
- Глава 2. Методики анализа и расчета выпрямителей
- 2.1. Анализ работы выпрямителя гармонического напряжения при нагрузке, начинающейся с емкостного элемента
- 2.2. Примеры расчета выпрямителя с емкостным фильтром
- 2.3. Расчет выпрямителей при нагрузке, начинающейся с индуктивного элемента
- 2.3.1. Выпрямитель гармонического напряжения при нагрузке, начинающейся с индуктивного элемента
- 2.3.2. Методика расчета выпрямителя при нагрузке, начинающейся с индуктивного элемента
- 2.4. Пример расчета выпрямителя при нагрузке, начинающейся с индуктивного элемента
- Глава 3. Моделирование электротехнических устройств в пакете matlab приложение Simulink
- 3.1. Основной инструментарий приложения Simulink
- 3.1.1. Запуск системы matlab и приложения Simulink
- 3.1.2. Состав библиотеки Simulink
- 3.1.3. Измерительные блоки библиотеки Simulink (приемники сигналов Sinks). Настройка осциллографа Scope.
- 3.1.4. Создание собственных измерительных блоков в Simulink. Блок измерения углов отсечки вентилей.
- 3.2. Моделирование электротехнических устройств в SimPowerSystems
- 3.2.1. Назначение и особенности библиотеки SimPowerSystems
- 3.2.2. Разделы библиотеки SimPowerSystems
- 3.2.3. Источники электрической энергии Electrical Sources
- 3.2.4. Электротехнические элементы Elements
- 3.2.5. Особенности моделирования трансформаторных схем
- 3.2.6. Измерительные устройства Measurements
- 3.2.7. Модели полупроводниковых ключевых элементов в SimPowerSystems
- Глава 4. Моделирование выпрямительных устройств
- 4.1. Примеры моделирования выпрямителя с емкостным фильтром
- 4.18. Вариант модели мостового выпрямителя для параметрического анализа.
- 4.19. Программа параметрического анализа выпрямительного устройства.
- Литература
- Содержание
- Глава 1. Общие принципы построения выпрямительных устройств ....
- Глава 2. Методики анализа и расчета выпрямителей ........................
- Глава 3. Моделирование электротехнических устройств в пакете matlab приложение Simulink .....................................................
- Глава 4. Моделирование выпрямительных устройств в пакете
- История развития электротехнического образования в институте точной механики и оптики.