Иногда возникает необходимость изготовления и расчета собственного блока питания по своим параметрам. И в большинстве случаев достаточно воспользоваться простыми практически пригодными расчетами.
Расчет выпрямителя
Основа выпрямительного устройства - это выпрямительные диоды и сглаживающий конденсатор (фильтр). Исходными данными для расчета выпрямителя служат требуемое напряжение на нагрузке Uн и потребляемый ею максимальный ток Iн. Расчет ведут поэтапно.
1)Во-первых, необходимо определить выходное напряжение, которое должно быть на вторичной обмотке выбранного или рассчитанного нами понижающего трансформатора. Вычисляется оно с применением таблицы, показанной ниже и формулы U2 = B*Uн, где В - коэффициент, зависящий от тока нагрузки, а Uн - постоянное напряжение на нагрузке.
табл.1
Коэффициент | Ток нагрузки, А |
|||||
0,1 |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
|
В |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
1,4 |
1,5 |
1,7 |
С |
2,4 |
2,2 |
2,0 |
1,9 |
1,8 |
1,8 |
2)Во-вторых, по току нагрузки определяют максимальный ток через каждый диод выпрямительного моста, а именно Iд = 0,5С*Iн, где Iд - ток, протекающий через диод в амперах (А), С - коэффициент, определяемый током нагрузки согласно табл.1.
3)В-третьих, высчитывают обратное напряжение, под которым будет находится каждый диод выпрямителя по формуле Uобр = 1,5Uн, где Uобр - обратное напряжение в Вольтах (В), Uн - напряжение на нагрузке в вольтах (В).
4)В-четвертых, подбирают диоды согласно расчетных значений выпрямленного тока, который будет протекать через диод и обратного напряжения. Справочные значения данных величин должны быть у выбранных диодов не менее расчетных значений, вычисленных по вышеприведенным формулам.
5)И в-пятых, определяют емкость сглаживающего конденсатора (сглаживающего фильтра): Сф = 3200*Iн/Uн*Кп, где Сф - емкость конденсатора в мкФ, Iн - максимальный ток нагрузки, Uн - напряжение на нагрузке, Кп - коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения (отношение амплитудного значения переменной составляющей частотой 100Гц к среднему значению выпрямленного напряжения).
Для различных нагрузок коэффициент пульсаций не должен превышать определенного значения, иначе, скажем, в динамике или наушниках будет прослушиваться фон переменного тока. Обычная рекомендуемая величина - это диапазон от 0,01 до 0,0001.