Импульсный источник питания

Расчет

Напряжение питания полумостовой схемы определяется как максимальное напряжение питающей сети:

(4.81)

где V_EF = 220B – действующее значение напряжения сети переменного тока.

Минимальный класс рабочего напряжения ключа выбирается равным:

(4.82)

где V_(BR)CEO — напряжение пробоя коллектор—эмиттер при оборванной базе.

Напряжение пробоя коллектор—эмиттер с учетом смещения базовой цепи (V_(BR)CER, V_(BR)CEV, и т.п.):

(4.83)

Для полумостовой схемы с учетом практически линейного закона изменения тока и для стандартной мощности ламп P_L = 55 Вт значение тока I_C(max) рассчитывается:

(4.84)

В режиме запуска максимальные токи увеличиваются в 4...5 раз по сравнению с установившимся режимом, поэтому необходимо выбирать транзисторы на рабочий ток = 4 А.

Рассчитанным значениям соответствует:

· Биполярный транзистор серии PowerLux D2 типа BUL45D2 с параметрами:

V_(BR)CES = 700В и I_C(max) = 4А.

· Минимальное значение параметра h_FE = 20 с разбросом ±30% для 25°С и токовой нагрузки 1А.

· Управляющий базовый ток I_B = 0.25А обеспечивает гарантированное насыщение транзистора (V_BE(sat) = 1В, V_CE(sat) = 0.4В) во всем диапазоне токовой нагрузки.

· Максимальная температура внутри корпуса электронного балласта равна 70°С.

Мощность потерь Дополнительные данные для расчета:

· Частота переключения f = 40 кГц;

· Длительность открытого состояния ключа tp = 12.5 мкс;

· Время спада тока ключа t_F = 100 не;

· Тепловое сопротивление переход—окружающая среда (при работе ключа без охладителя) R_ThJA = 62.5°С/Вт (тип корпуса ТО220);

Мощность потерь на переключение (выключение):

(4.85)

Мощность потерь в открытом состоянии:

(4.86)

Мощность потерь на управление:

(4.87)

Температура перехода:

(4.88)

Осциллограммы коллекторного тока и напряжения ключа для режима запуска схемы и установившегося состояния представлены на рис. 4.48.

а

б

Рис. 4.48

На рис. 4.68 показана структурная схема импульсного (источника питания частотой 200 кГц на выходную мощность 200 Вт (разработка фирмы «InfineonTechnologies», использующая схему обычного и синхронного выпрямления).

Рис. 4.68

Дата добавления: 2014-11-28