1. Design einer DC-stabilisierten Stromversorgung
Design des Gleichrichtertransformators
Die Auslegung des Dreiphasen-Gleichrichtertransformators umfasst: die Anschlussmethode der Primär- und Sekundärwicklungen, die Berechnung der sekundärseitigen Spannung, die Berechnung der primär- und sekundärseitigen Ströme, die Berechnung und Bestimmung der Kapazität und die Auswahl der Strukturform. Darunter sind die Anschlussart der Primär- und Sekundärwicklung und die Bestimmung der sekundärseitigen Spannung die Inhalte unserer Schlüsselanalyse. Dieser Artikel nimmt das Design von drei DC-Stromversorgungen eines Schrittmotortreibers als Beispiel, um es im Detail vorzustellen
2. Bestimmung der Sekundärseitenspannung
Die Sekundärspannung bezieht sich nicht nur auf die Lastspannung (d. h. die zu entwerfende gleichspannungsstabilisierte Stromversorgungsspannung) und die Gleichrichterschaltung, sondern auch auf die Spannungsstabilisierungsvorrichtung. Für die Brückengleichrichterschaltung mit hohen Anforderungen können der Kondensatorfilter-Spannungsregler und der Spannungsregler zur Spannungsregelung verwendet werden. Wie in Abbildung 1 gezeigt, wird der Plus-7-V-Niederspannungsantrieb hauptsächlich für die Phasenverriegelung verwendet, sein Strom ist klein, die Spannung ist niedrig und die Spannungsschwankung hat nur geringe Auswirkungen auf den Betriebszustand der Antriebsstromversorgung, also keine Spannung Regulierung ist erforderlich; plus 110V wird für Hochspannungsantrieb verwendet, intermittierende Hochfrequenzstromversorgung und Hochfrequenz, großer Strom und Stromänderungsrate erzeugen eine hohe Überspannung, daher sollten Elektrolytkondensatoren zur Spannungsregelung und Widerstandsstrombegrenzung verwendet werden; plus 12 V wird für die Stromversorgung von Computern und integrierten Schaltkreisen mit geringem Strom und niedriger Spannung verwendet. Es erfordert jedoch eine stabile Spannung und einen kleinen Welligkeitskoeffizienten, sodass eine zweistufige Spannungsregelung mit Kondensatoren und Spannungsreglern mit drei Anschlüssen verwendet wird. Für unterschiedliche Spannungsstabilisierungsverfahren hat die Sekundärspannung unterschiedliche Bestimmungsverfahren. Theoretisch sind die Berechnungsformeln dieser drei Spannungen gleich, d. h. U2=Ud/2,34 oder UL=Ud/1,35, die berechneten drei Sekundärspannungen. Die Spannungen sind: 5,2V, 81,5 V und 8,9 V, aber die Ergebnisse dieser Berechnung sind nicht praxistauglich. Daher müssen einige Größen durch technische Schätzformeln bestimmt werden. Zum Beispiel verwendet das dreiphasige irreversible Gleichrichtersystem im Allgemeinen die Formel UL=(0.9 ~1.0)•Ud-Schätzung, wenn die DC-Seite durch Elektrolytkondensatoren gefiltert wird , steigt der durchschnittliche Ausgangswert, allgemein geschätzt nach der Formel UL=Ud/2½; Spannungsbereich, Ud sollte im Allgemeinen um 3 ~ 6 V erhöht werden, und dann die Formel UL=(0,9 ~ 1,0) • Ud zur Schätzung verwenden. Die so ermittelten drei Sekundärspannungen sind: UL7=0.9×7=6.3V,
UL{{0}}/2½=78V, UL12=16×0,9=14,4V.
3. Design der Gleichrichterschaltung
Dreiphasen-Gleichrichterschaltungen umfassen üblicherweise Dreiphasen-Halbwellen-Gleichrichterschaltungen und Dreiphasen-Brückengleichrichterschaltungen. Da die durchschnittliche Ausgangsspannung der Dreiphasen-Brückengleichrichterschaltung hoch, die Spannungswelligkeit gering und der Qualitätsfaktor hoch ist, werden häufig Brückengleichrichterschaltungen verwendet. Die Auswahl des Diodentyps am Brückenzweig wird hauptsächlich durch seine Nennspannung und seinen Nennstrom bestimmt, und der Nennstrom und die Nennspannung werden durch den durchschnittlichen Laststrom und die durchschnittliche Lastspannung bestimmt. Die Berechnungsformel lautet: ID=(1/3) ½•Id, ID( AV)=ID/1,57, UDn=(1-2) 2½•U2, Der Gleichrichtertyp kann im Diodenhandbuch anhand von ID(AV) und UDn ermittelt werden.
