53 / 82
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОНИКА
оценки величины габаритной мощ
ности ВЧ трансформатора для преоб
разователей типа ОПН/КвРП.
Будем оценивать ГМТ по выраже
нию
P
габ. Тр.с
=
К
габ. Тр.с
×
P
н.
ВА, где
К
габ. Тр.с
– коэффициент, который за
висит от режима работы преобразо
вателя, поскольку расчётная габарит
ная мощность при минимальном
входном напряжении и максимальной
сети для КвРП будут различны, т.е. при
минимальной сети
К
габ. Тр.с
= 1,06…1,1,
а при максимальной сети
К
габ. Тр.с
=
= 1,1…1,14. Мощность
P
н
определим
для этого случая как значение, равное
мощности на выходе блока Pн, только
в размерности ВА.
Если взять усреднённые значения, то
получим
К
min габ. Тр.с
= 1,08 для мини
мального значения сетевого напряже
ния, а для максимального значения, со
ответственно, Тр.с = 1,12.
Используя эти формулы, получим
значения ГМТ: а) при
P
н
= 10 кВт (
N
=
= 3)
P
габ. Тр.с
лежит в пределах от 10,8 до
11,2 кВА; б) при
P
н
= 15кВт (
N
= 2)
P
габ. Тр.с
лежит в пределах от 16,2 до
16,8 кВА. При этом использована изве
стная методика[2], учитывающая зави
симости
S
ст
×
S
ок
≥
f
(
P
габ. Тр.с
;
Δ
B
;
ј
;
η
;
К
с
;
К
м
;
F
раб
), где:
●
S
ст
– площадь поперечного сечения
сердечника магнитопровода, см
2
;
●
S
ок
– площадь окна сердечника, см
2
;
●
Δ
B
– размах индукции в процессе пе
ремагничивания сердечника магни
топровода, Тл;
●
ј
– плотность тока в обмотках транс
форматора, А/мм
2
;
●
К
с
и
К
м
– коэффициенты заполнения
сердечника материалом магнито
провода и окна медью обмоток
трансформатора соответственно,
причём для феррита
К
с
= 1.
Частоту преобразования, исходя из
оценочногорасчёта, можноопределить
следующим образом: при минималь
ном напряжении сети
F
раб
= 160 кГц, а
при максимальном
F
раб
= 90 кГц.
Проведя необходимые расчёты, по
лучим следующие значения параметра
S
ст
×
S
ок
:
●
для варианта
N
= 3 – от 120 до
140 см
4
;
●
для варианта
N
= 2 – от 180 до
220 см
4
.
По параметру
S
ст
×
S
ок
можно вы
брать типоразмер сердечника магни
топровода. Для этого обратимся к [14].
Учитывая особенности конструирова
ния силового трансформатора для ква
зирезонансного преобразователя, в
частности, необходимость получения
заданного значения параметра индук
тивности рассеяния, наиболее удобны
ми можно считать [14] сердечники
конфигурации UF (ПП) (вес до 7,4 кг);
UY (ПК) (вес до 3 кг); менее предпочти
тельна конфигурация EE (Ш) (вес до
42 кг).
Магнитопроводы UY34 и UY42 (вес
2,5 и 3,0 кг соответственно) произво
дятся в Китае, и их доставка в Россию
малыми партиями нерентабельна. В
результате выбор магнитопровода
сузился до двух позиций: сердечни
ков UU126/182/20 (вес 1,3 кг) и
UU141/78/30 (вес 2,5 кг). Поскольку
сердечник UU141/78/30, который
может быть использован для вариан
та
N
= 2 (ЕМБ на мощность 15 кВт),
имеет относительно небольшой раз
мер окна – 27,6 см
2
, авторы сочли
целесообразным выбрать сердечник
UU126/182/20, т.е. остановиться на
варианте
N
= 3 (ЕМБ на мощность
10 кВт). При этом подчеркнём, что
53
WWW.SOEL.RUСОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА
◆
№ 8 2010
Реклама
© СТА-ПРЕСС