ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.02.2020
Просмотров: 172
Скачиваний: 3
Расчет высоковольтного усилителя напряжения
Исходные данные:
Выходное напряжение UН = 3 кВ,
Выходная мощность PН = 3 Вт,
Частота конвертора f = 3 кГц,
Число каскадов возбуждения n = 7.
Предварительно
вычисляем
Гц.
Выбираем стандартный высоковольтный трансформатор типа ТВС-90ЛЦ2-1. Данный трансформатор обладает следующими параметрами:
РТР = 118 Вт,
LТР = 1,68 Гн,
UТР = 4,5 кВ.
Определим КПД использования трансформатора при питании УН в согласованном режиме при включении нагрузки на нечетную колонку конденсаторов:
.
Определим необходимую мощность трансформатора:
Вт.
Определим необходимое напряжение на вторичной обмотке трансформатора:
кВ.
Рассчитаем емкости конденсаторов умножителя по формуле:
нФ;
нФ;
нФ;
нФ;
нФ;
нФ.
Определим мощность трансформатора, питающего УН в согласованном режиме при включении нагрузки на нечетную колонку конденсаторов:
РТР.НЕЧ = 3229 Вт.
Очевидно, что данную мощность выбранный трансформатор обеспечить не может. Придется, задавшись мощностью РТР пересчитать значение емкостей, т.е. ряд емкостей конденсаторов, которые в УН будут обеспечиваться мощностью данного трансформатора.
пФ.
С1 = С2 = 7820 пФ;
пФ;
пФ;
пФ;
пФ;
пФ;
Как видно величины емкостей уменьшились, это означает уход от согласованного режима в силу возможностей трансформатора по мощности, т.о. получили вилку значений:
7820 пФ < С1 < 214000 пФ;
7820 пФ < С2 < 214000 пФ;
3910 пФ < С3 < 107000 пФ;
1955 пФ < С4 < 53500 пФ;
977,5 пФ < С5 < 26750 пФ;
488,75 пФ < С6 < 13375 пФ;
244 пФ < С7 < 6687 пФ.
Верхнее значение емкости соответствует согласованному (резонансному) режиму УН, нижнее значение соответствует допустимой границе трансформатора заданной мощности в согласованном режиме. Произведём побор конденсаторов по справочнику
Выбираем КСО-11.
Выбираются стандартные высоковольтные диоды с допустимым обратным напряжением
и прямым током
А;
А;
А;
А;
А;
А;
А.
Выбираем по справочнику диоды КС-109А.
Схема высоковольтного усилителя напряжения представлена на рис. 3.
Выбор конвертора проведем по Рн = 3 Вт и частоте f = 3 кГц.
Исходные данные:
выходное напряжение
преобразователя
=0,43
кВ;
число витков первичной обмотки w1 = 165;
число витков вторичной обмотки w2 = 1900;
число каскадов n = 7;
максимальный ток вторичной обмотки
мА;
частота генерации f = 3 кГц.
1) Напряжение питания:
В.
2) Определяем ток открытого транзистора:
А.
3) Максимальное напряжение на закрытом транзисторе:
В.
4) По максимальному току IК max и максимальному напряжению UКЭ max выбираем тип транзисторов VT1, VT2:
А.
Выбираем транзистор КТ 829А (UКЭ max = 100 В; IК max = 8 A; h21 Э min = 750).
5) Ток базы транзистора:
где h21 Э min - минимальное значение коэффициента передачи тока VT1, VT2 в схеме с общим эмиттером.
А.
6) Напряжение базовых обмоток UБ = 2,5 ... 3,5 В.
7) Сопротивления резисторов R1, R2 и R3:
Из формулы
где t = 1/(2f);
при
®
;
определяем
8) Число витков базовой обмотки преобразователя:
.
