Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
СТАБІЛІЗОВАНЕ ДЖЕРЕЛО ЖИВЛЕННЯ
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Автоматика і телемеханіка
Інформація про роботу
Рік:
2008
Тип роботи:
Пояснювальна записка до курсового проекту
Предмет:
Електроніка та мікросхемотехніка
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
Кафедра «Автоматика і телемеханіка»
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА
ДО КУРСОВОГО ПРОЕКТУ
з навчальної дисципліни
„Електроніка та мікросхемотехніка”
Тема проекту:
СТАБІЛІЗОВАНЕ ДЖЕРЕЛО ЖИВЛЕННЯ
ЗМІСТ
Завдання……………………………………………………...……………….3
Вступ…………………………………………………...……………………..….4
1. Короткий огляд існуючих технічних рішень пристрою……………...…5
2. Обґрунтування і вибір структурної схеми………………………….…8
3. Розрахунок електричної принципової схеми…………………………...10
3.1. Розрахунок імпульсного стабілізатора……………………………... 10
3.1.1. Розрахунок регулюючого елемента……………………………… 12
3.1.2. Розрахунок модулятора тривалості імпульсів………………….19
3.2. Розрахунок випрямляча………………………………………………..24
Література……………………………………………………………………...30
Перелік елементів…………………………………………………………....31
Завдання
Розробити стабілізоване джерело живлення постійної напруги з такими технічними характеристиками:
Номінальна вихідна напруга Uвих.= 24В, максимальна вихідна напруга Uвих.макс.= 25В.
Максимальний струм навантаження Ін.макс.= 10А, мінімальний струм навантаження Ін.мін.= 2А.
Напруга мережі Uм = 220В ( 10%, що відповідає коефіцієнтам зміни напруги мережі (мін.= 0,85 і (макс.= 1,1.
Допустима зміна вихідної напруги (Uвих.= ( 250мВ.
Допустимий коефіцієнт стабілізації Кст. д..( 15.
Допустима амплітуда пульсації Uп. вих.= 100мВ. (п. вих.= Uп. вих./ Uвих. 100 = 0,1/24 ( 4,210 – 3.
Вихідний опір стабілізатора Rвих.( 0,01 Ом.
Відносна амплітуда перехідного процесу (д. = ( Uвих./ Uвих. = 0,3 при стрибкоподібній зміні струму навантаження від Ін. до Ін.макс.
Тривалість перехідного процесу tп < 15 мсек.
10.Температура оточуючого середовища (+10 ÷ +50)оС.
Вступ
В наш час важко назвати хоча б одну галузь народного господарства, науки і техніки, де б не застосовувалися радіотехнічні методи і радіотехнічні пристрої. У зв’язку із зростанням кількості самих різноманітних радіоелектронних приладів і і пристроїв велике значення набуло їх електроживлення. Електроживлення апаратури здійснюється засобами вторинного електроживлення, які під’єднуються до джерела первинного електроживлення і перетворюють їх змінну напругу мережі в ряд вихідних напруг різних значень як постійного, так і змінного струмів з параметрами, що забезпечують нормальну роботу радіоелектронної апаратури в заданих режимах. Для виконання цих завдань в склад засобів вторинного електроживлення входять як самі джерела живлення, так і ряд додаткових пристроїв, що забезпечують їх роботу в складі комплексу радіоелектронні апаратури. До найпростіших джерел живлення відносяться випрямлячі і трансформатори, в яких вихідна випрямлена чи змінна напруга змінюється при зміні вхідної напруги живлення чи струму навантаження. Тому в більшості випадків джерела вторинного електроживлення містять стабілізатори напруги і струму, як найпростіші параметричні, так і більш складні – компенсаційні.
Від електроживлення в значній мірі залежать якісні показники пристрою, його надійність, вартість, габарити, маса і коефіцієнт корисної дії, тому раціональне і економічне електроживлення радіоелектронних пристроїв набуло народногосподарського значення. Сучасні радіоелектронні пристрої містять електронні і напівпровідникові прилади, елементи захисту і керування та споживають потужність від часток вата до тисяч кіловат при різних напругах постійного або змінного струму. Для нормальної роботи апаратури, зокрема вимірювальної апаратури, значення напруги живлення чи струму потрібно підтримувати стабільними (незмінними). Для отримання незмінної напруги в стабілізованому джерелі живлення необхідно застосовувати стабілізатор напруги.
1. Короткий огляд існуючих технічних рішень
Стабілізоване джерело живлення – це пристрій, який автоматично підтримує з необхідною точністю постійну напругу на навантаженні в заданих межах при зміні дестабілізуючих факторів. Типова структурна схема стабілізованого джерело живлення наведена на рис.1.1 і складається з трансформатора Тр, випрямляча В, згладжуючого фільтру ЗФ і стабілізатора постійної напруги СТН.
Рис.2.1. Структурна схема стабілізованого джерела живлення
Для отримання незмінної напруги в стабілізованому джерелі живлення необхідно застосовувати стабілізатор напруги. Всі стабілізатори постійної напруги за принципом дії можна розділити на два основні типи:
стабілізатори неперервної дії, в яких регулюючий елемент яких є змінним опором;
ключові стабілізатори, в яких регулюючий елемент є електронним ключем, який періодично замикається і розмикається. Стабілізація постійної напруги в цьому випадку здійснюється за рахунок зміни шпаруватості роботи ключа.
Обидва види стабілізаторів в свою чергу можна розділити на два види:
параметричні стабілізатори постійної напруги;
компенсаційні стабілізатори постійної напруги.
Основним критерієм для вибору оптимальної схеми стабілізатора і оцінки її параметрів служить коефіцієнт стабілізації напруги. Вибір схеми стабілізатора багато в чому залежить також від значення вихідної напруги, струму, допустимої інерції, пульсації, характеру навантаження, надійності.
Параметричний стабілізатор постійної напруги здійснює стабілізацію вихідної напруги за рахунок властивостей вольт-амперної характеристики нелінійного елемента, наприклад, стабілітрона, стабістора або дроселя насичення. Стабільність вихідної напруги визначається нахилом вольт-амперної характеристики нелінійного елемента і є переважно низькою. Крім того, в параметричному стабілізаторі відсутня можливість плавного регулювання вихідної напруги і точного установлення її номіналу. Параметричний стабілізатор постійної напруги не можна застосувати через велику потужність на виході стабілізованого джерела живлення і низький коефіцієнт стабілізації при великих струмах навантаження.
Потужність на виході напівпровідникових стабілізаторів переважно не перевищує 10 Вт. До переваг стабілізаторів неперервної дії відносять: простота схемної реалізації, високий коефіцієнт згладження пульсацій, відсутність електромагнітних завад, які переважно супроводжують роботу ключових стабілізаторів. Недоліком стабілізатора неперервної дії є неможливість отримання к.к.д. вище за 70% через втрату потужності в регулюючому елементі.
Компенсаційний стабілізатор з неперервним регулюванням представляє собою систему автоматичного регулюванням, в якій з високою точністю підтримується стала напруга або струм на виході незалежно від зміни вхідної напруги, опору навантаження і параметрів схеми. Вхідна напруга надходить на регулюючий елемент, на якому створюється спад напруги і з виходу якого знімається вихідна напруга, яка є меншою за вхідну. Одночасно вихідна напруга надходить на вхід схеми порівняння, де вона порівнюється з стабільною опорною напругою. Різниця вихідної і опорної напруг надходить на вхід підсилювача постійного струму, де вона підсилюється і подається в необхідній фазі на регулюючий елемент. При цьому зміна вихідної напруги викликає таку зміну напруги на регулюючому елементі, при якій значення вихідної напруги відновлюється із заданою точністю.
Найбільше розповсюдження отримали компенсаційні стабілізатори постійної напруги з послідовним регулюючим елементом, які забезпечують відносно великий к.к.д. і незначну потужність, яка розсіюється на регулюючому транзисторі. Паралельні регулюючі елементи за к.к.д. і потужністю, яка виділяється на регулюючому транзисторі, поступаються послідовним і застосовуються в схемах, де коротке замикання на виході не повинно виводити стабілізатор з ладу. Послідовні компенсаційні стабілізатори постійної напруги більш чутливі до перенавантаження за струмом, тому для захисту їх від перенавантаження за струмом і короткого замикання застосовують спеціальні схеми захисту.
Компенсаційні стабілізатори з регулюючим елементом, який працює в ключовому (імпульсному) режимі називають також стабілізаторами з імпульсним регулюванням. В імпульсних стабілізаторах напруги енергія надходить від джерела до навантаження з певною частотою. Змінючи тривалість імпульсу, можна змінювати середнє значення вихідної напруги
2. Обґрунтування і вибір структурної схеми
При виборі структури стабілізованого джерела живлення застосовуємо традиційну схему. Враховуючи велике значення вихідного струму і потужності, а також низьке значення коефіцієнта стабілізації і відносно велике допустиме значення пульсацій вихідної напруги, використовуємо стабілізатор постійної напруги з імпульсним регулюванням. Використання імпульсного стабілізатора постійної напруги, у порівнянні з стабілізаторами з неперервним регулюванням, дозволяє: зменшити потужність, яка розсіюється на регулюючому транзисторі, підвищити к.к.д. і зменшити габаритні розміри стабілізатора постійної напруги.
Регулюючі елементи імпульсних стабілізаторів постійної напруги можуть бути побудовані за різними схемами. Кожна схема з них є імпульсною системою автоматичного регулювання, в якій підтримується сталим середнє значення вихідної напруги за рахунок автоматичної зміни часу закритого і відкритого стану регулюючого транзистора. При цьому змінюється коефіцієнт заповнення імпульсів струму, який протікає через регулюючий транзистор. Зміна шпаруватості імпульсів визначається модулятором тривалості (МД), який керує підсиленим сигналом від’ємного зворотного зв’язку, який надходить від схеми порівняння (СП) з підсилювачем постійного струму (ППС).
Рис.2.1. Функціональна схема імпульсного стабілізатора напруги
В якості базової структури імпульсного стабілізатора використовуємо схему, яка має мінімальне значення вхідного струму і не критична до значення вхідної напруги, а дросель одночасно виконує роль згладжуючого фільтра [10]. Функціональна схема імпульсного стабілізатора наведена на рис.2.1 і складається з регулюючого транзистора VT1, нагромаджуючого дроселя L1, комутуючого діода VD1, модулятора тривалості імпульсів МТ, підсилювача постійного струму ППС, схеми порівняння напруг СП і конденсатора навантаження Сн.
Схема працює наступним чином. Коли регулюючий транзистор VT1 відкривається, то через дросель L1 протікає наростаючий струм, який дорівнює колекторному струму транзистора і який надходить у навантаження. В цей момент діод VD1 закритий і напруга на дроселі L1 дорівнює різниці напруги навантаженого випрямляча і вихідної напруги. В той момент на транзисторі VT1, який знаходиться в режимі насичення, є малий спад напруги. При відкритому транзисторі конденсатор спочатку розряджається, а потім заряджається струмом, який змінюється за лінійним законом. Коли транзистор VT1 закривається, струм зменшується до значення, яке наближується до некерованого струму колектора транзистора. Оскільки струм в дроселі L1 за рахунок нагромадженої магнітної енергії не змінитися миттєво, то в дроселі виникає е.р.с. самоіндукції, яка має протилежне значення і яка прикладається до комутуючого діода в відкриваючому напрямі. Діод VD1 відкривається, і струм дроселя L1 починає зменшуватися, протікаючи через діод VD1 і навантаження. При закритому транзисторі VT1 конденсатор Сн спочатку заряджається, потім розряджається. Коли діод VD1 відкривається то до транзистора прикладається напруга, яка дорівнює сумі напруги ненавантаженого випрямляча і прямої напруги діода. Потім транзистор знову відкривається і процес повторюється.
3. Розрахункова частина
3.1. Розрахунок імпульсного стабілізатора
Імпульсним стабілізатором називають пристрій який забезпечує стабілізацію постійної напруги з регулюючим елементом, який працює в імпульсному (ключовому) режимі. В імпульсних стабілізаторах енергія надходить від джерела до навантаження не постійно, а з певною частотою. Змінюючи тривалість імпульсу, можливо змінювати середнє значення вихідної напруги. У порівнянні з стабілізаторами з неперервним регулюванням імпульсні стабілізатори мають більш високий к.к.д. і меншу потужність, яка розсіюється на регулюючому транзисторі. Імпульсні стабілізатори доцільно застосовувати в випадку коли в якості джерела вхідної напруги використовується випрямляч без згладжуючого фільтру. Принципова електрична схема імпульсного стабілізатора наведена на рис.3.1.
3.1.1. Розрахунок регулюючого елемента
Задаємося к.к.д. стабілізатора ( = 0,8 і максимальним коефіцієнтом заповнення імпульсного струму qмакс.=0,85.
Визначаємо значення вхідної номінальної напруги
Розраховуємо внутрішній опір і е.р.с. джерела вхідної напруги
де (Uд - спад напруги на діоді випрямляча. Приймемо (Uд =1В;
Іво. - середнє значення випрямленого струму через діод.
Розраховуємо середній qср. і мінімальний qмін коефіцієнти заповнення імпульсного струму
де а Uвих.мін =23 B.
Задаємося значенням максимальної магнітної індукції дроселя Bm =1,0 тл і визначаємо розмах зміни індукції в дроселі [10]
Задаємося частотою комутації fк = 1000 Гц, спадом напруги на діоді VD1 Uд = 1 В, а на опорі дроселя UL = 1 B і знаходимо добуток перерізу сталі дроселя на число витків
Приймаємо густину струму в обмотці дроселя ( = 4 a./ мм2 і знаходимо необхідний переріз провідника
.
Вибираємо провідник типу ПЭВ – 2 ( 1,8 мм; Sм = 2,57 мм2.
Вибираємо сердечник типу ШЛ 2032 для якого: переріз сталі Qст=5 см2; площа вікна Qо = 10 см2; середня довжина витка lср =17,14 см .
Знаходимо число витків дроселя
.
Визначаємо коефіцієнт заповнення вікна дроселя
і переконуємося, що Кm < 0,25, що забезпечує нормальну намотку дроселя.
Розраховуємо активний опір дроселя
Знаходимо довжину повітряного зазору дроселя
Визначаємо індуктивність дроселя
Задаємося опором відкритого транзистора RS = 0,15 Ом, а опором R1=0,2 Ом і знаходимо опір еквівалентного послідовного ланцюга, в який ввімкнено дросель при перехідному процесі
r = RB1 + R1 + RS + RL = 0,2 + 0,2 + 0,15 + 0,056 = 0,606 Ом.
Розраховуємо ємність вихідного конденсатора Сн таким чином, щоб при коефіцієнт пульсацій був менший за
Приймаємо Сн = 4000 мкф, два конденсатори типу К50-16-50В-2000 мкф, які ввімкненні паралельно.
Знаходимо сталі αП і βП, які характеризують перехідний процес при стрибкоподібній зміні струму навантаження
Розраховуємо відносну амплітуду перехідного процесу на виході стабілізатора
що є меншим допустимого значення (доп = 0,3 [10].
Визначаємо тривалість півхвилі перехідного процесу
що є меншим від допустимого значення tдоп =15 мсек.
Вибираємо потужний транзистор VT11 складового регулюючого транзистора типу КТ819Г [2], для якого Iк макс = 15 А; Uк макс = 80 В; Pк макс = 60Вт; βтип=30; Iко = 1мА; fβ = 3 MГц; rк = 1кОм; Тп макс = 125оС; Rt к = 1оС/Вт.
Розраховуємо миттєве значення струму колектора
і максимальну напругу колектора закритого транзистора
Знаходимо потужність втрат VT11 в режимі насичення
Розраховуємо зворотний струм колектора VT11 при максимальній температурі Т11макс = 50оС
Розраховуємо потужність втрат закритого транзистора при максимальному значенні qмакс.
Визначаємо втрати транзистора в перехідному режимі
Розраховуємо потужність, яка розсіюється у вхідному колі транзистора VT11
де b11 - коефіцієнт насичення транзистора VT11. Приймаємо b11 = 2.
Визначаємо повну потужність втрат в VT11
Розраховуємо поверхню тепловідводу для транзистора VT11:
де Rt.к-Т – тепловий опір між колектором і тепловідводом.
Приймаємо Rt.к-Т = 0,2 оС/Вт.
Знаходимо граничні параметри транзистора VT11:
Uке 12 макс = Uке 11 макс = 50,5 В
Вибираємо транзистор VT12 типу КТ815Г [2], для якого Iк макс = 1,5 А;
Uке макс = 80В; Рк макс = 10 Вт; βмін = 30; Тп макс = 125оС; Rtк = 10оС/Вт.
Розраховуємо поверхню тепловідводу транзистора VT12:
Знаходимо граничні параметри транзистора VT13:
Вибираємо транзистор VT13 типу КТ503В [2], для якого Iк макс = 300 мА; Uке макс = 60В; Рк макс = 500 мВт; βмін = 40.
Розраховуємо значення опору R3, який забезпечує насичення складового транзистора
Приймаємо R3 = 300 Ом, резистор типу С2-33-1,0-300 Ом ± 5%.
Приймаємо R2 = 1 Ом, резистор типу С2-33-1,0 -1 Ом ± 5%.
Приймаємо R1 = 0,26 Ом, два резистори типу С5-16В-8-0,51 Ом ± 5%, які вмикаються паралельно.
Знаходимо максимальну зворотну напругу на діоді VD1
Визначаємо максимальний миттєвий струм через діод VD1:
Iд макс = I11 макс = 11 А.
Розраховуємо потужність втрат комутуючого діода
Вибираємо діод типу Д214А, в якого Uд зв = 100 В; Iд макс = 15 А; Uд пр = 1 В.
Задаємо для транзистора VT13 коефіцієнтом насичення b13=2 і розраховуємо значення резистора Rу
Приймаємо Rу = 3 кОм, резистор типу С2-33-1-3 кОм ± 5%.
Для форсованого і надійного запирання складового транзистора шунтуємо бази транзисторів VT12 і VT13 діодами VD2 і VD3 типу Д223.
Знаходимо максимальну напругу закритого транзистора VT4
Для надійного закривання транзистора VT4 вмикаємо в його емітерне коло діод Д223, через який задаємо прямий струм Iпр = 2 мА.
Розраховуємо значення обмежуючого резистора
Приймаємо RО 1 = 12 кОм, резистор типу С2-33-0,125-12 кОм ± 5%.
Визначаємо струм, який через резистор Rу, коли VT4 відкритий
Знаходимо максимальний струм колектора VT4
Вибираємо транзистор VT4 типу КТ503В.
3.1.2. Розрахунок модулятора тривалості імпульсів
Задаємося максимальною напругою на конденсаторах С1 і С2 Uc макс = 10В, а b4 = 2 і розраховуємо резистори
Приймаємо Rб = 16 кОм, резистор типу С2-33-0,25-16 кОм ± 5%:
Приймає Rк5 = Rк8 = 20 кОм, резистор типу С2-33-0,25-20 кОм ± 5%.
Знаходимо максимальний струм, який протікає через опір Rк.5 при відкритому транзисторі VT5.
Знаходимо для транзисторів VT5 і VT8 максимальну імпульсну напругу
Вибираємо якості транзисторів VT5 і VT8 транзистори типу МП10Б [2], для яких β = 40; Uке = 30 В; Uбе = 30 В; Iк доп = 20 мА; Рк доп = 150 мВт.
Задаємося максимальним струмом насичення транзисторів VT5 і VT8 Iк 5 макс = 15 мА.
Визначаємо мінімальний струм колектора транзистора VT6, який забезпечує насичення транзистора VT5
Приймаємо Iк 6 мін = 1,2 мА
Розраховуємо струм колекторів транзисторів VT6 і VT7 при qмакс:
В якості транзисторів VT6 і VT7 вибираємо транзистори типу КТ502Д [2], які мають такі параметри: β = 40; Uке доп = 60 В; Iк доп =300 мА; Рк доп = 500 мВт; fβ = 5 мГц.
Задаємося мінімальною частотою модулятора fмін = 1000 Гц і при q = qмакс знаходимо значення ємностей С1 і С2
Вибираємо С1 = С2 = 0,1 мкф, конденсатори типу КМ-5-Н90-50В-0,1мкф.
Визначаємо максимальну частоту комутації:
Така частота буде при мінімальному струмі навантаження, а потужність, яка розсіюється на транзисторі VT11 в режимі максимальної частоти буде не більшою за розрахункову.
Розраховуємо значення резисторів R´к 5 і R´к 8
Приймаємо = 2,4 кОм, резистори типу С2-33-0,5-2,4 кОм ± 5%.
Знаходимо струм колектора транзисторів VT6 і VT7
що менше допустимого значення колекторного струму транзисторів VT5 і VT8.
Розрахунок елементів порівняння в якості джерела опорної напруги Uоп вибираємо стабілітрон типу Д818В, для якого: Uоп =9 ± 0,9В; rд = 18 Ом при Iст = 10 мА; αоп = 0,01 % / оС.
Розраховуємо обмежуючий резистор RО2
Приймаємо RО2=1,5кОм, вибираємо резистор типу С2-33-0,25-1,5 кОм ± 5%.
Приймаємо Rе = 1 кОм, вибираємо резистор типу С2-33-0,25-1 кОм ±5%. Задаємося струмом подільника, рівним Iп = 10мА і визначаємо опір
Приймаємо Rп2 = 200 Ом, вибираємо резистор типу СП5-2-1,0-200 Ом ± 5%.
Приймаємо Rп1 = 820 Ом, вибираємо резистор типу С2-33-0,25-820 Ом ± 5%.
Приймаємо Rп3= 1,5 кОм, резистор типу С2-33-0,25-1,5 кОм ± 5%.
В якості діодів VD5 і VD7 застосовуємо кремнієві імпульсні діоди типу КД503А малим прямим опором, із зворотною напругою Uзв=30 В, а максимальний струм діодів Iпр = 20 мА, що більше за
Розраховуємо коефіцієнт стабілізації імпульсного стабілізатора
де
Rп = Rп1 + Rп2 + Rп3 = 820 Ом + 200 Ом + 1500 Ом = 2520 Ом;
Визначаємо вихідний опір стабілізатора
де Rвт - еквівалентний опір втрат стабілізатора
Розраховуємо температурну нестабільність вихідної напруги стабілізатора
де - різниця температурних коефіцієнтів зміни напруг між базою і емітером транзисторів VT6 і VT7 . Згідно з [10] приймаємо 1 мВ/ оС.
В межах заданого температурного діапазону ΔТ= Тмакс - Тмін = 50оС – 10оС = 40оС відносна зміна вихідної напруги при зміні температури буде складати
Отже температурна похибка не перевищує задану ((U вих = 1%).
3.2. Розрахунок випрямляча
Для випрямлення змінної напруги використовуємо мостову однофазну схему випрямлення, випрямляч виконаний за такою схемою забезпечує двопівперіодне випрямлення і дозволяє спростити конструкцію випрямляча, оскільки розміри і маса трансформатора зменшуються, крім цього зворотна напруга на вентилі є меншою ніж в схемі з середньою точкою.
Для розрахунку випрямляча приймаємо наступні дані:
випрямлена напруга Е0 = 50В;
випрямлений струм І0 = 10 А;
коефіцієнт пульсації на вході фільтра αП0 = 0,2;
напруга однофазної мережі Uм = 220В;
частота мережі fм = 50Гц;
температура оточуючого середовища Тос = (10 ÷ +50) оС.
При виборі діодів мостової схеми випрямлення використовуємо наближені вирази, які рекомендовані в [ 13 ].
В якості випрямляючих діодів вибираємо кремнієві діоди типу Д214А [3], які мають такі параметри:
;
Знаходимо опір обмотки трансформатора. Який зведений до вторинної обмотки на осерді броньового типу
Значення необхідних параметрів (Вm=1,1тл, s=2, kr=3,5) беремо з тал.1.2 [13] для сталі Э310 за умови, що габаритна потужність трансформатора приблизно складає
Визначаємо внутрішній опір вентилів (одного плеча схеми)
Знаходимо активний опір фази випрямляча
Розраховуємо індуктивність розсіювання обмотки трансформатора, зведену до вторинної обмотки
Визначаємо співвідношення між активним і реактивним опорами фази випрямляча
що відповідає куту . Розраховуємо допоміжний коефіцієнт А0
В залежності від значення використовуючи таблиці на рис.1.8, рис.1.9, рис.1.10 і рис.1.12 [13] знаходимо коефіцієнти: В0=0,9; D0=2,3; F0=7; H02= 8000.
Визначаємо е.р.с. вторинної обмотки трансформатора
Уточнюємо значення зворотної напруги на діодах
Визначаємо ефективне значення струму вторинної обмотки трансформатора
Визначаємо ефективне значення струму через вентиль випрямляча
Уточнюємо значення імпульсу струму через вентиль
Знаходимо значення вхідної ємності фільтра
Робоча напруга конденсатора на вході фільтра повинна бути не менша
Вибираємо два конденсатори типу К50-27-160В-1000 мкф, які ввімкнені паралельно.
Визначаємо потужність, яка виділяється на одному діоді при проходженні струму в прямому напрямку
Розраховуємо навантажувальну характеристику випрямляча. Задаємося різними значеннями І0, визначаємо коефіцієнт γ0
Використовуємо характеристики наведені на рис. 1.15 [13], знаходимо відповідні значення величини в залежності від γ0 і φ. Навантажувальну характеристику розраховуємо за формулою
Результати розрахунку зводимо в таблицю і за нею будуємо навантажувальну характеристику випрямляча. Використовуючи цю характеристику визначаємо внутрішній опір випрямляча для повільних змін струму навантаження
Визначаємо коефіцієнт трансформації трансформатора
Визначаємо ефективний струм первинної обмотки трансформатора
Розраховуємо точне значення габаритної потужності трансформатора
Знаходимо необхідні розміри осердя для трансформатора, якщо: Вm=1,1тл; s=2; δ=1,3 А/мм2; kc=0,97; kм=0,34; ηтр=0,97
У відповідності з існуючою нормаллю „Магнітопроводи стрічкові” (НО.666.002) використовуємо броньовий магнітопровід типу ШЛ4050 в якого: а = с = в = 4 см. Визначаємо е.р.с. одного витка обмотки
Розраховуємо кількість витків первинної обмотки трансформатора
.
Визначаємо кількість витків вторинної обмотки трансформатора
.
Визначаємо діаметр провідника обмоток трансформатора
Знаходимо довжину провідника первинної обмотки
Визначаємо спад напруги в первинній обмотці трансформатора
Знаходимо точну кількість витків первинної обмотки
.
Таблиця 3.1
І0, А
Е0, В
0
0
1,41
63,6
0,5
1,67
1,38
62,10
1,0
3,3
1,35
60,75
2,0
6,6
1,31
58,95
3,0
1
1,28
57,60
4,0
1,33
1,25
56,25
5,0
1,67
1,23
55,35
6,0
1,99
1,21
54,45
7,0
2,33
1,19
53,55
8,0
2,67
1,17
52,65
9,0
2,99
1,15
51,75
10,0
3,3
1,13
50,85
Література
Краткий справочник конструктора РЭА. / Под ред. Варламова Р.Г. - М.: Советское радио, 1982.
Транзисторы для аппаратуры широкого применения. Справочник. / Под ред. Б.Л. Перельмана. - М.: Радио и связь, 1981.
Полупроводниковые приборы: диоды, тиристоры, оптоэлектронные приборы. Справочник. / Под общей ред. Н.Н. Горюнова. - М.: Энергоиздат, 1982.
Полупроводниковые приборы: транзисторы. Справочник. / Под общей редакцией Н.Н. Горюнова. - М.: Энергоиздат, 1982.
Резисторы. Справочник. / Под ред. Четверткова И.И. - М.: Энергоиздат, 1981.
Справочник по электрическим конденсаторам. / Под общей ред. Четверткова И.И. - М.: Радио и связь, 1983.
Конструирование и технология печатных плат. / Под заглавием авторов: Жигалов А.Т., Котов Е.П. и др. - М.: Высшая школа, 1973.
Усатенко С.Т. Графическое изображение электрорадиосхем: Справочник. - К.: Техніка, 1986.
Источники электропитания на полупроводниковых приборах. Проектирование и расчет / Под ред. Додика С.Д. и Гальперина Е.И. – М.: Светское радио, 1969.
Додик С.Д. Полупроводниковые стабилизаторы постоянного напряжения и тока. - М.: Советское радио, 1980.
Китаев В.Е., Бокуряев А.А. Расчет источников электропитания устройств связи. - М.: Связь, 1979.
Каретникова Е.И. и др. Трансформаторы питания и дроссели фильтров для радиоэлектронной аппаратуры. – М.: Сов. Радио, 1973.
Гершунский Б.С. Справочник по расчету электронных схем. Киев: Вища школа, 1983.
Разработка и оформление конструкторской документации радиоэлектронной аппаратуры: Справочник / Под ред. Э.Т. Романычевой – М.: Радио и связь, 1989.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора