ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ 12В-DC/220В-AC С ЧАСТОТОЙ 50 Гц Хоанг Чонг Хый-Чьеу Дык Куан Национальный исследовательский Томский политехнический университет Во Вьетнаме и в нескольких бедных страннах,электрическая энергия-это актуальная проблемма для развития экономики и уровня жизни людей.Летом когда требование людей к электричеству увеличивается и иногда происходит без электричества.И использование устройства преобразования напряжения из аккумулятора в переменное напряжения (инвертор) c двухтактным (Push Pull) преобразователем -это самое оптималное распространение метода для решения этой проблемы. Схема и принцип работы Двухтактный преобразователь относится к числу прямоходовых. Как показано на схеме выше, когда ключ Q1 включен, ток течёт через верхнюю половину первичной обмотки T1 и магнитное поле в сердечнике T1 растет. Растущее магнитное поле в T1 индуцирует напряжение во вторичной обмотке T1 такой полярности, что диод D2 смещён в прямом, а D1 – в обратном направлении. D2 проводит и заряжает выходной конденсатор C2 через дроссель L1. L1 и C2 составляют схему фильтра. Когда ключ Q1 выключается, магнитное поле в трансформаторе T1 спадает, и после времени паузы (зависящего от скважности ШИМ), Q2 включается, ток течёт через нижнюю половину первичной обмотки T1 и магнитное поле в сердечнике T1 растёт в противоположном направлении. Растущее магнитное поле в T1 индуцирует напряжение во вторичной обмотке T1 такой полярности, что диод D1 смещён в прямом, а D2 – в обратном направлении. D1 проводит и заряжает выходной конденсатор C2 через дроссель L1. После окончания мёртвого времени включается ключ Q1 и процесс повторяется. Расчет силового трансформатора: Мощность трансформатора(P) определяется как сумма мощностей всех вторичных обмоток. При выборе сердечника руководствуются шириной центральной пластины сердечника и толщиной набора. Площадь сечения сердечника определяется как произведение ширины пластины на толщину набора. Sсерд = L*T (все величины берутся в Сантиметрах) Sокна = h*b Коэффициента N-этот коэффициент показывает, сколько витков нужно намотать для получения напряжения на обмотке в 1 вольт. Далее - рассчитываем рабочий ток в сетевой обмотке исходя из мощности трансформатора и сетевого напряжения. Диаметр провода в обмотках рассчитывается по приведенным формулам (ток берется в Миллиамперах ). В конце расчета проверяем коэффициент заполнения окна обмотками. Если этот коэффициент не превышает 0,5 - всё в порядке - можно приступать к намотке, в противном случае придется использовать сердечник с большей площадью сечения и произвести весь расчет заново... Выходные данные будущего трансформатора. Определение номинальной мощности (P=Uвых . I2 ) Определение минимального сечения сердечника (Sсерд=√P) Определение плошади окна выбраного сердечника (Sокна = h*b) Вычисление коэффициента N Определение рабочего тока в сетевой обмотке I1 Определение числа витков Определение диаметра провода в обмотках D= 0,02. √I(мА) I Определение сечения провода в обмотках S = 3,5 Проверка коэффициента заполнения окна обмотками K<0,5 ДА Закончить расчет НЕТ Пример: Данные: Uвх = 12B, Uвых = 220; I2 = 0,5 A(ток на вторичной обмотке);f=50Гн В=10000 Тл;h=4см, 𝑏 = 3см Расчет: P=Uвых . I2 = 220.0,5 = 110 Вт; Sсерд=√P = 10,5 cм2 ; S окн=h.b=12 cм2 ; 108 108 N=4,44.S серд.f.B=4,44.10,5.50.10000 = 4,3 об/В; P I1 (ток на первичной обмотке) = U = вх 110 12 = 9,16 A; 𝑊2 = 220. 𝑁 = 220.4,3 = 946 об; 𝑊1 = 𝑈. 𝑁 = 12.4,3 = 52 об; 𝐷1 = 0,02. √I1 (мА) = 0,02. √9,16. 103 = 2 мм; 𝐷2 = 0,02. √I2 (мА) = 0,02. √0,5. 103 = 0,45 мм; Сечение провода в обмотках: I 1 S1 = 3,5 = 9,16 3,5 I 0,5 2 = 2,62 КВ. ММ; S2 = 3,5 = 3,5 = 0,14 КВ. ММ; Коэффициент заполнения окна обмотками: K=W S окн 1 .S1 +W2 .S2 = 0,4 < 0,5 → удовлетвование; Литература 1.Сайт:Иток-2: http://istok2.com/article/9/ 2. Сайт: http://radiocon-net.narod.ru/page10.htm 3. Сайт: http://contravt-metodichka.ru/?id=7469 Научный руководитель – Петрович В.П, доцент каф. ЭПЭО ЭНИН ТПУ