Выбор и расчёт схемы

2.1. Определяем максимальную выходную мощность преобразователя:

Р₀=U₀*I_0MAX

Р₀=5*8=40 Bт

2.2. Определяем номинальное входное напряжение минимальное, максимальное и значение входного напряжения преобразователя:

U_C=U_Ф=36 В,

U_ВХМАХ= *U_С*(1+а_МАХ+к_А/2),

U_ВХМАХ= *36*(1+0,1+0,05/2)=57,1 В,

U_ВХМIN= *U_С*(1-а_МIХ-к_А/2),

U_ВХМIN= *36*(1-0,1-0,05/2)=40,6 B,

U_ВХ= *U_С*(1-к_А/2),

U_ВХ= *36*(1-0.05/2)=49,4 B.

2.3. По найденным значениям Р₀ и U_ВХ с помощью графика рис. 2 выбираем схему преобразователя:

Так как шкала логарифмическая, то считаем логарифмыР₀ и U_ВХ:

Lg 40≈1,60

Lg 49,4≈1,69

Согласно графика рис.2 выбираем схему преобразователя рис.4.

Рис.2. График областей предпочтительного применения различных типов преобразователей.

Рис.4. Схема однотактного преобразователя с обратным включением выпрямительного диода.

2.4. Определяем U_1m и U_2m при этом задаёмся следующими значениями:

Напряжение коллектор-эммитер в режиме насыщения U_КЭНАС=2,5 B;

Максимальная длительность открытого состояния транзистора γ_МАХ=0,5;

Напряжение на диодах в открытом состоянии U_ПРVD=0,7 B

Находим напряжение на активном сопротивлении первичной и вторичной обмоток трансформатора:

∆U₁=0,05*U_ВХ;

∆U₁=0,05*49,4=2,47 B;

∆U₂=0,05*U₀;

∆U₂=0,05*5=0,25 B;

U_1m= U_ВХМIN- U_КЭНАС-∆U₁;

U_1m=40,6-2,5-2,47=35,63B;

U_2m= ;

U_2m= =5,95 В.

2.5. Определяем коэффициент трансформации:

n₂₁= U_2m/ U_1m;

n₂₁=5,95/35,63=0,16.

2.6. Определяем значение γ_МIN:

γ_МIN= U₀/(n₂₁* U_ВХМАХ+ U₀);

γ_МIN=5/(0,16*57,1+5)=0,35;

Так как γ_МIN=0,35>0,15, устройство реализуемо.

2.7. Определяем критическую индуктивность:

L_W1=L_W1КР;

L_W1КР=U_ВХ* γ_МАХ²/(2*fn* n₂₁*I_0MIN);

L_W1КР=49,4*0,5²/(2*50000*0,16*2)=0,000386 Гн.

2.8. Определяем значение γ:

γ= U₀/(n₂₁* U_ВХ+ U₀);

γ=5/(0,16*49,4+5)=0,38.

Таблица 2. Результаты расчётов.