ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.02.2020
Просмотров: 209
Скачиваний: 4
Исходные данные:
3 Расчет усилителя
3.1 Выходной ток в нагрузке
(1)
3.2 По числу каскадов умножения определяется выходное
напряжение высоковольтного трансформатора
(2)
3.3 Поскольку предполагается использовать стандартный
высоковольтный трансформатор то в качестве базовых выбираем его
параметры:
ТВС-90ЛЦ2-1
Ртр= 110Вт
f= 6250Гц
Uтр= 4.5кВ
Lтр= 1.68Гн
3.4 Посчитаем количество последовательно включенных трансформаторов по вторичной обмотке
(3)
3.5 Т.о. будем считать, что трансформаторов всего nтр= 2 и на каждом из них необходимо иметь выходное напряжение истинное определяемое по формуле:
(4)
т.о. на каждом из последовательно включенных трансформаторов включается умножитель напряжения с числом каскадов умножения n=3.
3.6 Вычислим емкости каждого умножителя напряжения в согласованном режиме (выходное сопротивление трансформатора равно входному сопротивлению умножителя).
Будем считать, что трансформатор ТВС-90ЛЦ2-1 работает пока на один умножитель.
(5)
где i – порядковый номер конденсатора с началом нумерации от трансформатора
(6)
(7)
(8)
Полученные емкости составляют так называемую верхнюю границу значений вилки емкостей умножителя напряжения.
Рассчитаем мощность трансформатора питающего умножитель напряжения в согласованном режиме:
(9)
Поскольку мощность блочного трансформатора велика (значительно превышает мощность ТВС) согласованный режим принципиально расточителен и от него будем уходить за счет уменьшения емкостей, т.е. увеличения их внутреннего сопротивления и соответственно уменьшать мощность трансформатора.
3.8 Посчитаем КПД использования блочного трансформатора при питании умножителя напряжения:
(10)
Полученный КПД отражает долю мощности блочного трансформатора, которая поступает из него через умножитель в нагрузку.
Посчитаем мощность каждого блока трансформаторов. Число блоков равно числу последовательно включенных трансформаторов.
3.10 Посчитаем мощность каждого трансформаторного блока:
(11)
3.11 Рассчитаем мощность каждого блочного трансформатора:
(12)
3.12 Считаем количество параллельно включенных трансформаторов в каждом блоке:
3.13 Посчитаем мощность накачки от низковольтного конвертера в каждом в каждом трансформаторном блоке:
(13)
Исходя из рекомендаций, в качестве генератора накачки выбираем мультивибратор Ройера.
3.14 На рассчитанную блочную мощность трансформатора посчитаем емкости умножителя напряжения:
(14)
Полученные значения емкостей соответствуют блочной мощности трансформаторов, но не в чисто согласованном режиме, а с уходом от него и составляет нижнюю границу значений вилки емкостей:
Согласованный |
3000пФ>С1=С2 >24пФ 1500пФ>С3 >12пФ |
Несогласованный |
Поскольку определяющим фактором является мощность блока, то выбираем правое значение вилки, значения емкостей совпадают со значениями стандартного ряда значений Е24.
3.15 Выбираем конденсаторы с номинальным напряжением:
(15)
3.16 Выбираем высоковольтные диоды для умножителя напряжения:
(16)
(17)
Выбираем диод Д1008 в сухом исполнении с характеристиками:
прямой ток - Iпр> 30мА;
обратное напряжение - Uo> 8кВ.
Зачтено: код 10130915202
