зазора в магнитопровод дросселя существенно снижает нелинейность зависимости = / {В). Это, в свою очередь, обусловливает независимость режима работы преобразователя от величины нагрузочного сопротивления. Изложенным требованиям удовлетворяют серийно выпускаемые дроссели фильтров выпрямителей, для которых величина индуктивности дросселя при применении его без подмагничивания увеличивается на 40-50%,

Схема собрана на серийно выпускаемых элементах: дроссели - Д45-0,3-1,1; конденсаторы С1-С2 - МБГЧ величиной 22 мкФ иа напряжение 250 В; согласующий трансформатор в схеме отсутствует, так как коэффициент передачи схемы по напряжению равен единице.

Сплошными линиями на рис. 43 б и б нанесены графики нагрузочной характеристики и зависимости КПД от абсолютной величины напряжения иа нагрузке. Некоторое увеличение тока при напряжении выше 220 В объясняется явлением насыщения магнитопровода дросселя. Однако этот диапазон характеристики находится вне рабочего участка. Коэффициент полезного действия схемы имеет максимум при поминальной нагрузке.

Значительное количество типоразмеров дросселей, возможность включения их между собой последовательно и параллельно, а также наличие выпускаемых серийно на тот же диапазон мощностей трансформаторов типов ТА, ТАН, ТН, ТПП, которые могут быть использованы при необходимости в качестве согласующих, позволяют легко и простыми средствами реализовать большое количество однофазных мостовых схем ИЕП.

Стабилизаторы тока иа базе мосговой схемы ИЕП (рис. 43, а) рассчитывают по следующей методике. Величину индуктивности серийных дросселей, работающих на переменном токе, принимаем в 1,5 раза больше указанной в справочнике при работе его с номинальным током намагничивания. Исходные данные для расчета: напряжение питания на нагрузке U„, диапазон изменения напряжения иа нагрузке (или максимальная мощность нагрузки Р) и номинальный ток иагрузки /„.

Определим максимальное напряжение ка нагрузке:

Учитывая, что коэффициент передачи по напряжению для рассматриваемой схемы равен единице, а значит, напряжение W на выходе ИЕП равно напряжению пи-

тания, находим коэффициент трансформации согласующего трансформатора

где Ш1, Ша - число витков соответственно первичной и вторичной обмоток согласующего трансформатора. Ток на выходе преобразователя

/ - /Л-

Определим величину индуктивности дросселя

где (О - круговая частота сети.

Находим ток, протекающий через элементы схемы,

I -,1 - V2Uu iL = С =

Зоз/д

Емкость конденсаторных батарей

Номинальное напряжение нз реактивных элемггах схемы

t/ = (/с = VJV2.

По полученным расчетным величинам выбирают элементы схемы. При выборе дросселей из унифицированного ряда следует учитывать, что разброс индуктивного сопротивления дросселей относительно принятого коэффициента 1,5 на частоте 50 Гц может достигать ±20%. Такой разброс параметров дросселей и необходимость выбора их из дискретного ряда могут не позватить разработчику получить требуемый ток нагрузки. В этом случае можно отойти от расчетных значений сопротивления реактивных элементов на ±20-30%, что, благодаря хорошим частотным свойствам мостовой схемы, позволит при незначительном ухудшении стабилизирующих свойств н некотором уменьшении коэффициента мощности подкорректировать величину тока нагрузки. Более подробно о иерезонансных режимах работы ИЕП изложено в работе [28]. В схеме, графические зависимости для которой нанесены на рис. 43, б, в, индуктивность одного дросселя была больше расчетной на 20%, а другого - на 12%.

Настройку схемы производят по минимуму потребляемого схемой входного тока при коротком замыкании нагрузки либо по минимуму потребляемой схемой реактивной мощности. Выбрав емкость конденсаторных батарей Cl = Cg = 20 мкФ, получим более высокий коэффициент мощности - 0,99. Графические зависимости для этого случая изображены штриховой линией {рнс. 43, б, в). При емкости конденсаторных батарей 20 мкФ ток через дроссели будет протекать несколько меньше номинального, поэтому они работают в облегченном тем[1ера-турном режиме. Однако стабилизированный ток нагрузки в этом случае будет также несколько ниже расчетного.

Для более точной настройки схемы на требуемый номинал тока нагрузки необходимо изменять величину емкостей конденсаторных батарей либо переходить на другой ближайший тип дросселя. Включение на выходе ИЕП двухполупериодной схемы выпрямления сглаживающим фильтром обеспечит на выходе постоянный ток.

Технические данные

Входное напряженке, В....... 220

Частота питающего напряжения, Гц 50

Диапазон изменения напряжения на

нагрузке, В........* . . . О ... 220

Ток нагрузки, А .......... 1,53

Стабильность тока нагрузки, % . . . . ±0,2 При номинальной нагрузке:

КПД, 0............. 91

коэффициент мощности...... 0,97

Трехфазный иидуктивно-емкостный преобразователь 0,9 А; 0...500 В (рис. 44). Трехфазная питающая сеть позволяет создать источники питания на базе индуктивно-емкостных преобразователей с существенно лучшими массогабаритными показателями и меньшими пульсациями выпрямленного тока нагрузки по сравнению с однофазными ИЕП. При питании от однофазной сети и полном диапазоне изменения нагрузки (от короткого замыкания до номинального значения) мощности реактивных элементов, определяющие массу, габарит и стоимость преобразователя, не могут бьггь меньше двух мощностей нагрузки, в то время как при трехфазной питающей сети можно создать преобразователи, у которых эта величина приближается к единице.

Одной нз наиболее рациональных, обладающей ми-ни.мумом установленных мощностей реактивных эле-

168 Н1