Поскольку в преобладающем большинстве конструкций
блоков питания используется двухполупериодный выпрямитель, диоды которого
включены по мостовой схеме (рис. 1), о выборе его элементов здесь и пойдет
разговор. Рассчитать выпрямитель - значит правильно выбрать выпрямительные диоды
и конденсатор фильтра, а также определить необходимое переменное напряжение,
снимаемое для выпрямления с вторичной обмотки сетевого трансформатора. Исходными
данными для расчета выпрямителя служат: требуемое напряжение на нагрузке
(Uн) и потребляемый ею максимальный ток
(Iн).
Расчет ведут в таком порядке:
1. Определяют переменное напряжение, которое должно быть на вторичной обмотке
сетевого трансформатора:
U2 = B Uн,
где: Uн - постоянное напряжение на нагрузке, В;
В - коэффициент, зависящий от тока нагрузки, который определяют по табл.
1.
Коэффициент
Ток нагрузки,А
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. По току нагрузки определяют максимальный ток, текущий через каждый диод
выпрямительного моста:
.
Iд = 0,5 С Iн,
где: Iд - ток через диод, А; Iн -
максимальный ток нагрузки, А; С - коэффициент, зависящий от тока нагрузки
(определяют по табл. 1).
3. Подсчитывают обратное напряжение, которое будет приложено к каждому диоду
выпрямителя:
Uобр = 1,5 Uн,
где: Uобр - обратное напряжение,
В; Uн - напряжение на нагрузке, В.
4. Выбирают диоды, у которых значения выпрямленного тока и допустимого
обратного напряжения равны или превышают расчетные.
5. Определяют емкость конденсатора фильтра:
Сф = 3200 Iн / Uн
Kп,
где: Сф - емкость конденсатора фильтра,
мкФ;
Iн - максимальный ток нагрузки. A;
Uн -
напряжение на нагрузке, В; Kп - коэффициент пульсации
выпрямленного напряжения (отношение амплитудного значения переменной
составляющей частотой 100 Гц на выходе выпрямителя к среднему значению
выпрямленного напряжения).
Для различных нагрузок коэффициент пульсаций не
должен превышать определенного значения, иначе в динамической головке или
громкоговорителе будет прослушиваться фон переменного тока. Для питания
портативных приемников и магнитофонов, например, допустим коэффициент пульсации
выпрямленного напряжения в пределах 10-3…10-2,
усилителей ВЧ и ПЧ - 10-4…10-3, предварительных каскадов
усилителей НЧ и микрофонных усилителей - 10-5…10-4. Если
выходное напряжение выпрямителя будет дополнительно стабилизироваться
транзисторным стабилизатором напряжения, то расчетная емкость конденсатора
фильтра может быть уменьшена в 5…10 раз.
Поскольку в преобладающем большинстве конструкций
блоков питания используется двухполупериодный выпрямитель, диоды которого
включены по мостовой схеме (рис. 1), о выборе его элементов здесь и пойдет
разговор. Рассчитать выпрямитель - значит правильно выбрать выпрямительные диоды
и конденсатор фильтра, а также определить необходимое переменное напряжение,
снимаемое для выпрямления с вторичной обмотки сетевого трансформатора. Исходными
данными для расчета выпрямителя служат: требуемое напряжение на нагрузке
(Uн) и потребляемый ею максимальный ток
(Iн).
