Problemi nella progettazione di soluzioni di alimentazione regolata DC
Progettazione di alimentatori stabilizzati DC
La progettazione del trasformatore raddrizzatore trifase comprende: il metodo di connessione degli avvolgimenti primari e secondari, il calcolo della tensione del lato secondario, il calcolo della corrente del lato primario e secondario, il calcolo e la determinazione della capacità e la selezione della forma strutturale. Tra questi, la modalità di connessione degli avvolgimenti primario e secondario e la determinazione della tensione del lato secondario sono i contenuti della nostra analisi chiave. Questo articolo prende come esempio la progettazione di tre alimentatori CC di un driver per motori passo-passo da presentare in dettaglio.
Determinazione della tensione del lato secondario
La tensione secondaria non è solo correlata alla tensione di carico (ovvero, la tensione di alimentazione regolata CC da progettare) e al circuito raddrizzatore, ma anche correlata al dispositivo di stabilizzazione della tensione. Per il circuito raddrizzatore a ponte con requisiti elevati, utilizzare un filtro condensatore per stabilizzare la tensione e stabilizzare la tensione con uno stabilizzatore di tensione. Per quelli con requisiti bassi, non è possibile stabilizzare la tensione o utilizzare condensatori per stabilizzare la tensione. inoltre l'azionamento a bassa tensione da 7 V viene utilizzato principalmente per l'aggancio di fase, la sua corrente è piccola, la tensione è bassa, la fluttuazione della tensione ha scarso effetto sullo stato di funzionamento dell'alimentazione del convertitore, non è necessaria la regolazione della tensione; più 110V viene utilizzato per l'azionamento ad alta tensione, l'alimentazione intermittente e l'alta frequenza, un'elevata velocità di variazione di corrente e corrente produrrà un'elevata sovratensione, pertanto è necessario utilizzare condensatori elettrolitici per stabilizzare la tensione e resistori limitare la corrente; plus 12V viene utilizzato per l'alimentazione di computer e circuiti integrati. La corrente è piccola e la tensione è bassa, ma la tensione deve essere stabile. Il coefficiente d'onda è piccolo, quindi vengono utilizzati un condensatore e un regolatore a tre terminali per stabilizzare la tensione in due stadi. Per diversi metodi di stabilizzazione della tensione, la tensione secondaria ha diversi metodi di determinazione. In teoria, le formule di calcolo delle tre tensioni sono le stesse, ovvero U2=Ud/2.34 o UL{{10}}Ud/1.35, e le tre tensioni secondarie calcolate Le tensioni sono: 5,2 V, 81,5 V e 8,9 V, ma i risultati di tali calcoli non sono adatti nella pratica. Pertanto, alcune quantità devono essere determinate mediante formule di stima ingegneristica. Ad esempio, il sistema di raddrizzamento irreversibile trifase generalmente utilizza la formula UL{{20}}(0.9 ~1.0)·Ud stima, se il lato DC viene filtrato da un condensatore elettrolitico, il valore medio dell'uscita aumenterà, generalmente stimato dalla formula UL=Ud/2½; se il lato CC è stabilizzato da un condensatore e un regolatore di tensione a tre terminali, per espandere l'intervallo di tensione di stabilità, Ud generalmente dovrebbe essere aumentato di 3 ~ 6 V, quindi stimato dalla formula UL=(0,9 ~ 1.0) · Ed. Le tre tensioni secondarie così determinate sono: UL7=0.9×7=6.3V, UL110=110/2½=78V, UL12=16×0.{ {44}}.4V.
2. Calcolo corrente e determinazione della capacità dei casi primari e secondari
La corrente secondaria deve essere determinata in base alla dimensione della corrente di carico e al circuito del raddrizzatore. Nella Figura 1 viene utilizzato un circuito raddrizzatore a ponte trifase e i valori effettivi delle tre correnti secondarie sono ottenuti utilizzando la formula I2=(2/3)½Id: 3,26 A, 6,5 A, 1,63 A , ottieni 3 tensioni e correnti secondarie. Secondo il principio che la potenza primaria e secondaria del trasformatore sono approssimativamente uguali, si può ottenere la corrente primaria I1=1.45A, la capacità del trasformatore è S=953VA e il modello del trasformatore viene selezionato in base a 1,5 kVA.
3. Determinazione della modalità di connessione degli avvolgimenti primari e secondari
Gli avvolgimenti del trasformatore trifase possono essere collegati a stella oa triangolo secondo necessità. I circuiti di rettifica trifase sono generalmente utilizzati per la rettifica ad alta potenza (ovvero, la potenza del carico è superiore a 4kW) e i trasformatori sono generalmente collegati in due tipi: Y/Δ e Δ/Y. La connessione Δ/Y può fare in modo che la corrente della linea elettrica abbia due gradini, che è più vicina all'onda sinusoidale, e l'influenza armonica è piccola e il circuito di rettifica controllabile viene utilizzato di più; la connessione Y/Δ può fornire alimentazione CA monofase, riducendo la corrente di avvolgimento secondaria è generalmente utilizzata nei circuiti raddrizzatori a diodi ad alta potenza; per i trasformatori trifase di piccola potenza, a volte è collegato nel tipo Y/Y, sebbene questo metodo di connessione introdurrà armoniche nella rete elettrica. Ma dopotutto, il suo potere è piccolo e il suo impatto è piccolo. In breve, nella scelta, non dobbiamo solo considerare l'impatto sulla rete elettrica, ma anche minimizzare la corrente dell'avvolgimento e ridurre il livello di isolamento dell'avvolgimento. Nella Figura 1, le correnti a 7 V e 12 V sono relativamente piccole, la tensione è bassa e viene selezionato il metodo di connessione a stella; la corrente di 110 V è elevata e la tensione non è troppo elevata e viene selezionato il metodo di connessione a forma di Δ, che può ridurre notevolmente la corrente nell'avvolgimento, ridurre il diametro del filo di avvolgimento ed estendere la lunghezza dell'avvolgimento. Vita utile; sebbene la tensione di linea dell'avvolgimento primario sia elevata (380 V), la capacità del trasformatore è di soli 2 kW e la corrente primaria è di 1,45 A, quindi il metodo di connessione a stella può ridurre la tensione dell'avvolgimento e l'isolamento dell'avvolgimento.
