1. Návrh stejnosměrného stabilizovaného zdroje
Návrh usměrňovacího transformátoru
Návrh třífázového usměrňovacího transformátoru zahrnuje: způsob zapojení primárního a sekundárního vinutí, výpočet napětí na sekundární straně, výpočet proudů na primární a sekundární straně, výpočet a určení kapacity a výběr tvaru struktury. Mezi nimi způsob připojení primárního a sekundárního vinutí a stanovení napětí na sekundární straně jsou obsahem naší klíčové analýzy. V tomto článku je jako příklad podrobně představen návrh tří stejnosměrných napájecích zdrojů ovladače krokového motoru
2. Stanovení napětí na sekundární straně
Sekundární napětí nesouvisí pouze s napětím zátěže (to znamená se stejnosměrným napětím stabilizovaným napájecím napětím, které má být navrženo) a obvodem usměrňovače, ale také souvisí se zařízením stabilizátoru napětí. Pro můstkový usměrňovací obvod s vysokými požadavky lze pro regulaci napětí použít regulátor napětí filtru kondenzátoru a regulátor napětí. Jak je znázorněno na obrázku 1, nízkonapěťový pohon plus 7V se používá hlavně pro fázové zamykání, jeho proud je malý, napětí je nízké a kolísání napětí má malý vliv na pracovní stav napájecího zdroje pohonu, takže žádné napětí je nutná regulace; plus 110V se používá pro vysokonapěťový pohon, přerušované vysokofrekvenční napájení a vysokofrekvenční, velký proud a rychlost změny proudu způsobí vysoké přepětí, proto by se pro regulaci napětí a omezování odporového proudu měly používat elektrolytické kondenzátory; plus 12V se používá pro napájení počítače a integrovaného obvodu, s malým proudem a nízkým napětím, Vyžaduje však stabilní napětí a malý koeficient zvlnění, proto se používá dvoustupňová regulace napětí pomocí kondenzátorů a třísvorkových regulátorů napětí. Pro různé metody stabilizace napětí má sekundární napětí různé metody stanovení. Teoreticky jsou vzorce pro výpočet těchto tří napětí stejné, to znamená U2=Ud/2,34 nebo UL=Ud/1,35, vypočtená tři sekundární napětí Napětí jsou: 5,2 V, 81,5 V a 8,9V, ale výsledky tohoto výpočtu nejsou v praxi vhodné. Některé veličiny proto musí být určeny pomocí vzorců inženýrského odhadu. Například systém třífázového nevratného usměrňovače obecně používá vzorec UL=(0.9 ~1.0)•Odhad Ud, pokud je stejnosměrná strana filtrována elektrolytickými kondenzátory , průměrná výstupní hodnota se zvýší, obecně odhadnutá podle vzorce UL=Ud/2½; Rozsah napětí, Ud by se měl obecně zvýšit o 3 ~ 6V a poté použít vzorec UL=(0.9 ~ 1.0) • Ud k odhadu. Takto určená tři sekundární napětí jsou: UL7=0,9×7=6,3V,
UL{{0}}/2½=78V, UL12=16×0.9=14.4V.
3. Návrh obvodu usměrňovače
Obvody třífázového usměrňovače obvykle zahrnují obvody třífázového půlvlnného usměrňovače a obvody třífázového můstkového usměrňovače. Protože výstupní průměrné napětí obvodu třífázového můstkového usměrňovače je vysoké, zvlnění napětí je malé a faktor kvality je vysoký, často se používají obvody můstkového usměrňovače. Výběr typu diody na rameni můstku je dán především jejím jmenovitým napětím a jmenovitým proudem a jmenovitý proud a napětí jsou určeny průměrným zatěžovacím proudem a napětím. Vzorec výpočtu je: ID=(1/3) ½•Id, ID( AV)=ID/1,57, UDn=(1-2) 2½•U2, typ usměrňovače lze zjistit kontrolou diodového manuálu podle ID(AV) a UDn.
