Jednocestný usměrňovač - návrh

Zpráva

Kostitras777 · #16 Příspěvek od **Kostitras777** » 28 led 2010, 08:52

Chci ze zeptat. v zadání mám mít na výstupu 10V. to je hodnota efektivního napětí?

procesor · #17 Příspěvek od **procesor** » 28 led 2010, 09:42

Je to naopak. Teoreticky je to na niekoľko strán A4, praktiky - orientačne, iba ten jeden vzorček. Realita je potom trochu iná.
Tých 10V v zadaní bude stredná hodnota usmerneného napätia.

Cez tú diódu tečie prúd iba ak je "otvorená", t.j. : na anóde je kladnešie napätie ako na katóde. Ak to je významný prúd, tak to napätie sa dá zistiť v katalógu použitej diódy, alebo zmeraním jej VA charakteristiky.
Pre periodické priebehy (v takomto zapojení) sa dióda zatvára a otvára, a od okamiku otvorenia po opätovné zatvorenie sa dá určiť uhol otvorenia. Pri známej perióde ten uhol sa dá previesť na čas.
Odoberaný prúd sa zrejme myslí ako konštantný. Vstupný prúd pri známom uhle otvorenia diódy sa dá orientačne spočítať. Zjednodušene a nepresne sa predpokladá po dobu otvorenia diódy konštantný prúd (je určite iný, pretože sa mení so vstupným sínusovým napätím a napätím na kondenzátore, a impedancia zdroja-trafa je tiež významná). Ten vstupný prúd môže byť v špičke aj 100x väčší ako stredný odber.

#18 Příspěvek od **Bernard** » 28 led 2010, 10:43

Na obrázku ze simulace toho obvodu se dá ten úhel otevření najít. V rámci periody 20 ms teče diodou proud jen od 2,2 ms do 7,7 ms, tedy po dobu 5,5 ms, což je 27,5% celé periody. A protože jedna perioda vykresluje jednu otáčku vektoru napětí, a to je 360°, znamená těch 27,5% úhel 99° otevřené diody.

procesor · #19 Příspěvek od **procesor** » 28 led 2010, 11:12

Aj keď R1 bude 50 alebo 0,05 Ohmu??? Myslím na uhol otvorenia diódy.
V zadaní hodnota výstupného odporu zdroja nieje!
V zásade blbé zadanie, ktorého riešenie je nejaká parametrická funkcia.

#20 Příspěvek od **Bernard** » 28 led 2010, 11:46

Procesore, souhlasím s tebou, ale zkus se na to podívat jinak. To nemá primárně být úloha na vyřešení, ale na pochopení těch základních souvislostí. A ten obrázek je ze stejné kuchyně, jen na to, aby si na úhel otevření mohl prstem ukázat i ten, pro koho to doteď snad ani neexistovalo.

procesor · #21 Příspěvek od **procesor** » 28 led 2010, 12:03

Veď v zásade tie otázky nekladiem tebe, ani sebe,... majú padnúť na pole neorané, možno sa ujmú.
Len tak mimo. Potrebujem dobrý model LM119, poraď ak vieš kde ho stiahnuť (pre LT spice, alebo pre Multisim od NI). To čo mám sú paródie na LM119.

Kostitras777 · #22 Příspěvek od **Kostitras777** » 30 led 2010, 12:53

ahoj. ještě bych potřeboval poradit jakou konkrétní diodu použít.
a co k té diodě spočítat , abych ji zjistil.

v obvodu mám parametry 10V/1A... určitě ale musím použít diodu, která snese vyšší hodnoty? já se ptám o kolik vyšší? trojnásobek? jsou na to nějaké vzorečky?

procesor · #23 Příspěvek od **procesor** » 30 led 2010, 21:01

Vyššie máš aj priebehy. stačí si vybrať. Pre military by tam bola iná ako pre čínsky šmejd.
V katalógoch diód sa uvádza trvalý púd a tiež špičkový v závislosti od dĺžky trvania a opakovacej periódy.
http://www.datasheetcatalog.org/datashe ... Xuqwvq.pdf

Stačila byaj 1A dióda, pre 50Hz sieťové napájanie znesú špičky nad 10A.

Iná voľba by bola ak je požadovaný menší úbytok napätia (väčšia účinnosť).
Potom je na rade schottky dióda. Pokračovanie by bolo o synchrónnom usmerňovači.

Kostitras777 · #24 Příspěvek od **Kostitras777** » 30 led 2010, 21:04

další dotaz. ucitel se me ptal na neco co jsem nepochopil.

jaký má kondenzátor vliv na diodu?

#25 Příspěvek od **Bernard** » 01 úno 2010, 22:10

Kostitras777 píše:Chci ze zeptat. v zadání mám mít na výstupu 10V. to je hodnota efektivního napětí?

Efektivní hodnota je hodnota fiktivního konstantního napětí, které by na nějakém odporu R vyprodukovalo stejné množství tepla, jako nějaký proměnlivý periodický průběh. Když je na kondenzátoru stejnosměrné napětí téměř bez zvlnění, tak ta jeho stejnosměrná hodnota a jeho efektivní hodnota jsou číselně stejně veliké, proto se tu o efektivní hodnotě obyčejně nemluví.

Vliv kondenzátoru na diodu je vidět na obrázku z té simulace. Nebýt kondenzátoru, diodou začne téct proud, jakmile hodnota napětí na kladné půlvlně překročí 0,7 V. Ovšem tím, že kondenzátor udržuje za diodou stejnosměrné napětí 10 V, může přes diodu téct proud až od napětí 10,7 V. Čas otevření diody se tím zkracuje, a protože střední hodnota proudu diodou musí být stejná jako proud do zátěže (a ten teče neustále), poměr maximální a střední hodnoty proudu se zvětšuje. Dioda zkrátka musí kvůli kondenzátoru snášet větší proudové špičky.

Dalším důsledkem kratších a vyšších proudových špiček diodou jinak stejné střední hodnoty je větší efektivní hodnota proudu diodou. Ztrátový výkon na diodě je úměrný součinu i².Rd, a kvůli té druhé mocnině mají velké proudové špičky větší váhu. A tak kvůli kondenzátoru se dioda více zahřívá a proto se musí zvolit vhodný typ z hlediska povolené výkonové ztráty, případně vhodný chladič.