Применение стабилизатора компенсационного типа - Курсовая работа

На сегодняшний день появляются все более сложные электронные системы, использующие в качестве элементной базы новейшие полупроводниковые приборы и интегральные микросхемы с высокой степенью интеграции. Успешное развитие науки и техники в рамках жестокой конкуренции во многом обусловлено успехами электроники. В одних устройствах они используются как высокостабильные источники питания, обеспечивающие необходимую надежность работы, в других - не только как источники питания, но и как источники эталонного (образцового) напряжения.Основным источником питания электронных устройств в настоящее время являются выпрямительные устройства, преобразующие переменный ток в ток одного направления, называемый выпрямленным. Постоянное напряжение или ток, получаемые от выпрямителей, по различным причинам могут изменяться, что может нарушить нормальную работу различных устройств, питание которых осуществляется от выпрямительных устройств. Стабилизатором напряжения называется устройство, поддерживающее автоматически и с требуемой точностью напряжение на нагрузке при изменении дестабилизирующих факторов в обусловленных пределах.Общим для всех этих схем является то, что в них производится сравнение фактической величины выходного напряжения с его заданной величиной и в зависимости от величины и знака рассогласования между ними автоматически осуществляется корректирующее воздействие на элементы стабилизатора, направленное на уменьшение этого рассогласования [1]. Если по каким-либо причинам (например, изза нестабильности или при изменении ) напряжение на выходе отклонилось от своего номинального значения, то разность опорного и выходного напряжения изменяется. Это напряжение усиливается и воздействует на регулирующий элемент. При этом сопротивление регулирующего элемента автоматически меняется и напряжение распределится между Р и таким образом, чтобы компенсировать происшедшее изменения напряжения на нагрузке. Ток регулирующего элемента изменяется, на сопротивлении балластного резистора изменяется падение напряжения, а напряжение на выходе остается стабильным.1, а) составляем приблизительную схему компенсационного стабилизатора напряжения. После приведения расчета, данная схема будет доработана. Только после полного расчета режимов работы и выбора элементов можно составить окончательный вариант схемы электрической принципиальной компенсационного стабилизатора напряжения. 2) в качестве регулирующего элемента используется составной транзистор, состоящий из двух транзисторов VT2, VT3, включенных по схеме Дарлингтона. Питание транзистора VT4, выполняющего функции элемента сравнения и усилителя постоянного тока, осуществляется через стабилизатор тока (токостабилизурующий двухполюсник VD1R1, R2VT1, представляющий собой эмиттерный повторитель).Номинальное выходное напряжение Uвых, В 7,4 Номинальный ток нагрузки Ін, МА 1470Трансформатор для данного устройства требуется для формирования на входе стабилизатора оптимального режима питания. На вход трансформатора поступает сетевое напряжение 220 вольт. На выходе требуется получить напряжение питания, которое складывается из выходного напряжения и падение напряжения на регуляторе стабилизатора. Обычно, падение напряжение на регуляторе интегральных микросхем составляет 2-3 В. При использовании трансформаторов ТПП - 127/220В с броневыми сердечниками ШЛ и ШЛМ на 220В необходимо соединить выводы 3 и 7, подать напряжение 220В на выводы 2 и 9 или соединить выводы 4 и 7, подать напряжение 220В на выводы 2 и 8.Выпрямитель напряжения основного питания был выбран мостовой.Разработка схемы компенсационного стабилизатора напряжения на базе ИМС сводится к выбору стандартной серийно выпускаемой ИМС и расчета (если необходимо) навесных элементов. В качестве интегрального стабилизатора напряжения выбираем ИМС серии К403ЕН3А. Составляем схему стабилизатора (рис. Выбираем навесные элементы в соответствии и с методикой, изложенной в [4]. Выбираем тип стабилитрона и выписываем его основные параметры: стабилитрон 2С168А;Выбор емкости конденсатора для таких фильтров производится исходя из соотношения: где - период пульсаций напряжения после выпрямителя, - сопротивление условной нагрузки.Курсовой проект выполнен в соответствии с заданием на проектирование, и полученные результаты удовлетворяют требованиям действующих ГОСТОВ на радиоаппаратуру. по результатам проверки и анализа работы схемы видно, что данная схема отличается высокой работоспособностью и наработкой на отказ. В данный момент наиболее перспективно использование компенсационных стабилизаторов напряжения на базе ИМС, так как это снижает затраты на монтаж, уменьшает энергоемкость стабилизатора, уменьшает его габаритные размеры, что сказывается на стоимости устройства.

Содержание

Введение

1. Обзор и анализ источников питания

2. Выбор и анализ структурной схемы

3. Электрическая схема стабилизатора компенсационного типа на дискретных элементах

4. Исходные данные для расчета

5. Расчет трансформатора

6. Расчет выпрямителя

7. Расчет схемы компенсационного стабилизатора напряжения на базе ИМС

8. Расчет фильтров

Выводы

Список использованной литературы