Расчет транзистора проводится для случая Uвх=170В и Uвых=28В. Для выбранной нами схемы импульсного регултора напряжение коллектор-эмиттер силового транзистора равно входному напряжению Uкэ =Uвх=170В.
1. Максимальное значение тока коллектора.
,
тогда максимальный ток протекающий через коллектор транзистора будет равен:
2. Максимальное напряжение коллектор-эмиттер силового транзистора равно входному напряжению Uкэ max =Uвх max=175 В.
3. Выбор схемы силового ключа.
По определенным параметрам транзистора были рассмотрены следующие варианты схем силового ключа на транзисторах:
- Биполярный транзистор с управляющим МДП-транзистором /35/,/36/. Такие транзисторы имеют на входе полевой транзистор с малыми токами управления, который в свою очередь управляет более мощным биполярным транзистором (Рис. 25). Управляющий МДП-транзистор обеспечивает заметное сокращение времени рассасывания за счет хороших импульсных свойств. Были рассмотрены отечественные и зарубежные составные транзисторы /34/,/40/. За рубежом выпускаются так называемые IGBT-транзисторы(биполярные транзисторы с полевым управлением).В Приложении Г приведены некоторые характеристики этих транзисторов.
Рис. 25 Биполярный транзистор с полевым управлением.
Эта схема несмотря на большие мощности рассеивания (более 160 Вт), относительно большую стоимость может быть использована наравне со схемой, которая была принята за основную в дипломном проекте.
- Параллельное включение биполярных транзисторов (Рис. 26).
Эта схема включения обеспечивает небольшие токи управления и достаточно небольшие мощности рассеивания. При выборе в качестве элементной базы был использован транзистор типа КТ890А/44/, Технические характеристики транзистора КТ890А приведены в Приложении Г.
Средний ток коллектора одного транзистора равен Iк=10 А, при трех параллельно соединенных транзисторах суммарный ток через коллектор примерно равен IкS=30 А. Ток базы необходимый для насыщения транзистора при Iк=10 А не превышает IБ=150 мА, что для трех транзисторов равно IБS=150·3=450 мА. Постоянное напряжение транзистора Uкэ =350>175 В. В цепь базы включены резисторы по 50 Ом для уравновешивания токов базы, кроме того, для предотвращения лавинного пробоя транзистора в цепь эмиттеров тоже необходимо включить резисторы.
Рис. 26 Параллельное включение биполярных транзисторов.
Мощность рассеиваемая на одном транзисторе равна:
Примем значение коэффициента насыщения Кнас равным 1.3, и определимся с остальными параметрами, считая что при входном напряжении Uкэmax=Uвхmax=175 В gmax=gmax2=0.18,Iнmax=10 A,Uкэнас=2 В,fп=20 кГц, Iкmax=11 A, tвкл=tвыкл=
, UБэнас=2.5 В, h21эmin=8. В результате расчета получили. Pк» 27.4 Вт - мощность рассеиваемая на одном транзисторе.
Тогда мощность рассеиваемая на трех транзисторах PкS=3·Pк=82.2 Вт.
Для транзисторов с такой мощностью рассеивания необходим радиатор.
Особенности конструкции силовой передачи
Силовая передача на тепловозе 2ТЭ116 переменно-постоянного тока состоит из следующих основных узлов: тягового генератора ГС-501А, выпрямительной установки УВКТ-5, тягового электродвигателя ЭД-118А, тягового редуктора и колесной пары. Тяговый генератор. (рис.5) Тяговый генератор ГС-501А переменного ...
Путевые условия
ВДСК. Судоходный канал состоит из трех характерных участков: Волжского склона (19,6 км), водораздельного бьефа (26,5) и Донского склона (48,2). Волжский склон имеет девять шлюзов с почти равными напорами. В связи с большой крутизной Волжского склона, шлюзы расстоянии 1 - 2,5 километра друг от друга ...
Мощностной баланс автомобиля
Графиком мощностного баланса автомобиля называют график, имеющий кривые мощности, подводимой к ведущим колесам на передачах, и кривые мощности, затрачиваемой на преодоление сопротивления качению и сопротивления воздуха, в зависимости от скорости движения. Мощность, подводимую к ведущим колесам авто ...
