Завдання 4
Розрахувати параметри однофазного мостового транзисторного автономного інвертора напруги (АІН). Зобразити схему силових ланцюгів інвертора, а також часові діаграми струмів і напруги в характерних точках силового ланцюга.
Визначити:
– напругу
, що діє на навантаженні інвертора;– середній струм
джерела живлення;– максимальний
і середній 
струми вентилів та ємність 
конденсатора на вході інвертора.Вибрати тип транзисторів, діодів і конденсатора
.Вхідні дані для розрахунків:
f = 12 кГц; Ud= 12,6 В; rн = 4 Ом; Lh = 60 мкГн; ±ΔUс = 9 %.Розвʼязання
Розрахунок автономного інвертора напруги з активно-індуктивним навантаженням
, 
починається з обчислення базового струму 
і параметра навантаження 
:
Схема однофазного мостового транзисторного автономного інвертора напруги приведена на рисунку 4.
| Рисунок 4 – Схема однофазного мостового транзисторного автономного інвертора напруги | |
У однофазному мостовому інверторі напруги без вихідного фільтру напруга, що діє
на навантаженні 
.Струм
навантаження, що діє:
,де
Тоді:
Середній струм 
джерела живлення:
Максимальний струм
навантаження и максимальний струм 
керованих вентилів.
Середній струм
керованих вентилів:
де
‒ момент проходження струму навантаження через нуль (в кутових одиницях ‒ радіанах):
Тоді
Середній струм зворотних діодів:
,
Ємність конденсатора на вході інвертора визначають за виразом:
,де
‒ постійна часу навантаження:
;
‒ період вихідної напруги інвертора: 
;
‒ частота інвертора;
‒ допустиме підвищення напруги на конденсатор.
Тип конденсатора К52-5-70В-150мкФ. Обираємо діоди 2Д805А з параметрами: Uобр.max=75 B > Ud=60 B; Iпр.max=0,200 A > IVD=0,120 A, f max=600 кГц > fраб=25 кГц. Транзистори 2T819А з параметрами: UКЭmax=100 B, Iк.max=15 A, fгр.=3 МГц.