Основные разделы курсового проекта
1) Введение. Теоретический обзор по теме.
2) Выбор и проектирование обобщенной структурной и принципиальной схем устройства. Силовая часть, система управления.
3) Расчет силовой части схемы, токи и напряжения, параметры фильтров, выбор полупроводниковых элементов, конденсаторов, вводного автомата. Уточнение принципиальной силовой схемы.
4) Расчет моточных изделий (трансформатор, дроссель). Уточнение принципиальной силовой схемы.
5) Тепловой расчет полупроводников, расчет площади радиаторов и выбор их конструкции.
6) Проектирование функциональной (структурной) схемы системы управления.
7) Заключение.
8) Список использованной литературы.
Отчетность:
Пояснительная записка с расчетами.
Принципиальная схема, формат А3, и спецификация (по ГОСТ).
К выбору питающей сети
Если в задании мощность нагрузки превышает 3500 Вт, то следует выбрать питание от трёхфазной сети, соответственно и выпрямитель выбирается трёхфазным мостовым. Если же мощность нагрузки меньше 3500 Вт, то выбираем питание от однофазной сети и выпрямитель устанавливаем однофазный мостовой. Это продиктовано тем, что провода однофазной сети при превышении указанной мощности будут перегреваться, что будет приводить к преждевременному старению изоляции, и в конечном счете к пожару.
Расчёт силового трансформатора
Для расчёта трансформатора должны быть определены напряжения и токи обмоток, при этом коэффициент трансформации определяется из условия минимального напряжения на первичной обмотке, чтобы обеспечить на нагрузке необходимое (заданное) напряжение. Трансформатор включен в диагональ инвертора напряжения, поэтому работает на переменном прямоугольном напряжении (рис. 1).
1) Определяем минимальное значение напряжения на первичной обмотке трансформатора:
,
где 
= 0,9; 0,85; 0,8 (-10%; -15%; -20%), коэффициент просадки питающей сети;
= tи/T = 0,9 – максимальный коэффициент заполнения импульса напряжения, прикладываемого к первичной обмотке на полупериоде рабочей частоты;
– напряжение, полученное в результате выпрямления напряжения сети, и последующей фильтрации с помощью LC-фильтра.
2) Определяем необходимое максимальное напряжение на вторичной обмотке трансформатора, которое должно быть не меньше заданного напряжения на нагрузке:
где 
– напряжение на нагрузке; 
– коэффициент падения напряжения, учитывающий падение напряжения на диодах выпрямительного моста и дросселе фильтра.
3) Определяем коэффициент трансформации
4) Определяем эффективные значения токов первичной и вторичной обмоток:
Ток вторичной обмотки (максимальный) 
, где 
ток нагрузки.
Ток первичной обмотки (максимальный) 
5) По известным токам и напряжениям обмоток, а также габаритной мощности трансформатора, выбирается сердечник и определяются параметры обмоток, при этом число витков первичной обмотки рассчитывается исходя из наибольшего напряжения, прикладываемого к ней, чтобы исключить режим насыщения (замагничивания) сердечника трансформатора.
Рассчитаем габаритную мощность двухобмоточного трансформатора, [ВА]:
где 
= 1,1; 1,15; 1,2 (+10%; +15%; +20%), коэффициент увеличения питающей сети;
6) Определим параметр произведения площади окна на площадь поперечного сечения сердечника S0Sc, [см4], по которому происходит выбор сердечника трансформатора:
kф – коэффициент формы напряжения, для синусоидального 1,11, для прямоугольного 1.
kс – коэффициент заполнения сердечника сталью; для электротехнических сталей в пределах 0,65÷0,93; для сердечника ГМ412В – 0,7; для ГМ42ДС – 1 (сайт «Гаммамет»).
j – плотность тока в обмотках трансформатора. Зависит от материала провода, количества витков в обмотках и т.д., определяет тепловой режим трансформатора и выбирается в диапазоне 3÷5 А/мм2.
kз – коэффициент заполнения окна сердечника медью, выбирается в пределах 0,2÷0,35.
Для проектирования ВЧ трансформатора в рамках данного курсового проекта рекомендуется применять материалы ГМ412В, ГМ42ДС производства предприятия «Гаммамет».
Магнитопроводы ГАММАМЕТ 412В изготавливаются из ленты магнитомягкого нанокристаллического сплава на основе железа с номинальной толщиной 25 мкм, которую получают методом сверхскоростной закалки расплава. Магнитопроводы поставляются после термической обработки в поперечном магнитном поле и готовы к применению в силовых полях на частоте до 200 кГц в сигнальных цепях на частоте до 10 МГц (www.gammamet.ru).
Магнитопроводы ГАММАМЕТ 42ДС изготавливаются из ленты магнитомягкого нанокристаллического сплава ГМ 412 на основе железа с номинальной толщиной 25 мкм, которую получают методом сверхскоростной закалки расплава. Магнитопроводы поставляются после термической обработки в поперечном магнитном поле и готовы к применению в силовых цепях на частоте до 200 кГц в сигнальных цепях на частоте до 10 МГц.
Вm – индукция в магнитопроводе (зависит от материала сердечника, частоты), для магнитопровода ГМ412В максимальная индукция составляет 1,17 Тл, выбираем в диапазоне 0,1÷0,8 Тл; для магнитопровода ГМ42ДС максимальная индукция составляет 0,75 Тл, выбираем в диапазоне 0,1÷0,4 Тл.
7) После расчета параметра S0Sc производим выбор сердечника из таблицы типовых магнитопроводов согласно условию – табличное значение S0Sc должно быть больше расчётного, выбор производим по принципу «ближайшего большего».
8) Определяем число витков первичной обмотки:
Число витков вторичной обмотки 
9) Определяем диаметры проводов обмоток:
Если диаметр провода меньше либо равен 1 мм, то выбираем провод из стандартного ряда марки ПЭТВ-2; Если диаметр провода получился больше 1 мм, то набираем необходимое сечение провода из проводников меньшего диаметра (жгут, литцендрат), марка провода в этом случае – ПЭВТЛ, диаметр выбирается из того же стандартного ряда.
10) Проверяем коэффициент заполнения окна медью, для этого подсчитываем суммарное сечение медных проводов всех обмоток (суммарное сечение меди) и соотносим его с площадью окна выбранного сердечника:
Полученное значение должно лежать в диапазоне 0,2÷0,3. Если полученное значение выходит за границы данного диапазона, то необходимо выбрать другой сердечник из предложенного производителем ряда.
11) Определим удельные магнитные потери Р [Вт/м3], для частот 3-200 кГц в материале ГМ412В:
В материале ГМ42ДС: 
Дальнейший расчет удобнее вести в см3, для этого полученные потери делим на 106.
Затем подсчитываем объем выбранного сердечника также в кубических сантиметрах
Умножив удельные потери на объём, получаем потери мощности в сердечнике:
Получившееся значение нужно оценить следующим образом: подсчитываем суммарную площадь выбранного сердечника (площадь тора):
Практика показывает, что если трансформатор установлен в условиях без обдува, то умножив мощность потерь в сердечнике Pсер на эмпирический коэффициент 20 см2/Вт, получим необходимую минимальную площадь магнитного сердечника. Сравниваем получившееся значение с подсчитанной площадью тора - Sсер, если оно меньше, то возвращаемся к пункту 7, и выбираем следующий больший по ряду сердечник, либо возвращаемся к пункту 6 и корректируем в меньшую сторону значение индукции Bm.