Электронные и магнитные ключи (расчетная работа)

Задача 1
Рассчитать переходной процесс в схеме при периодическом включении и выключении транзистора с заданной частотой коммутации (f) и коэффициентом заполнения (γ = tвкл/T, где T= 1/f – период переключения, tвкл – время включенного состояния транзистора). Необходимо выполнить расчет для двух периодов переключения, считая полупроводниковые приборы
идеальными, и построить в одном временном масштабе следующие диаграммы:
- токи во всех элементах схемы;
- напряжение на транзисторе;
- напряжение на дросселе (напряжение на конденсаторе).

Задача 2
Определить значение сопротивления R1 (или R2), соответствующее граничному режиму работы схемы, и построить диаграммы токов и напряжений. При расчете принять следующее допущение: граничный режим достигается, когда минимальное значение тока в дросселе (напряжения на конденсаторе) составляет 1% своего максимального значения. Для граничного
режима:
а) вычислить максимальные значения тока транзистора и напряжения на транзисторе, выбрать транзистор (см. табл. П.1 и П.2 в Приложении);
б) определить статические потери в транзисторе, используя следующие параметры:
R_DS(on) – сопротивление сток-исток открытого транзистора, I_DSS – ток утечки (для МОП-транзисторов);
U_{CE on} – максимальное напряжение насыщения транзистора, I_CES – ток утечки (для IGBT-транзисторов);
в) определить динамические потери в транзисторе, используя следующие параметры: t_on – время включения транзистора, t_off – время выключения.
Построить диаграммы тока транзистора, напряжения на транзисторе и мгновенной мощности на интервалах включения и выключения;
г) выполнить тепловой расчет и рассчитать площадь охладителя для транзистора, зная температуру кристалла (Tj) и тепловое сопротивление кристалл-корпус (R).

Подробное решение - 20 страниц

Предварительный просмотр