Расчет схемы двух канального блока питания управляющего устройства - Курсовая работа

Напряжение на выходе первого канала электронного блока питания (ЭБП): 15В Напряжение на выходе второго канала электронного блока питания (ЭБП):-6,3В Номинальный ток нагрузки первого канала ЭБП: 0,7А Номинальный ток нагрузки второго канала ЭБП: 3А Нестабильность входного напряжения первого канала ЭБП: 25%Блок питания (БП) - устройство, предназначенное для формирования напряжения, необходимого системе, из напряжения электрической сети. Чаще всего блоки питания преобразуют переменное напряжение сети 220 В частотой 50 Гц (для России, в других странах используют иные уровни и частоты) в заданное постоянное напряжение. Затем устанавливается выпрямитель, преобразующий переменное напряжение в постоянное. В большинстве случаев выпрямитель состоит из одного диода (однополупериодный выпрямитель) или четырех диодов, образующих диодный мост (двухполупериодный выпрямитель). Иногда используются и другие схемы, например, в выпрямителях с удвоением напряжения.Рассчитывается минимальное значение входного напряжения схемы: где Uрэ min-минимальная разность потенциалов между коллектором и эмиттером регулирующего транзистора, обеспечивающая его работу в нормальном активном режиме, Uд - падение напряжения на диоде выпрямителя.Рассчитывается габаритная мощность силового трансформатора.Рассчитывается максимальное входное напряжение подаваемое на вход стабилизатора:

Рассчитывается максимальное падение напряжения на регулирующих элементах:

Рассчитывается максимальная мощность рассеиваемая на регулирующих элементах:Определяется величина входного напряжения:

Определяется относительный коэффициент стабилизации каналов:

Абсолютный коэффициент стабилизации:Поскольку датчики А5, А9 используются для коррекции выходного напряжения стабилизаторов, то их коэффициенты передачи могут изменяться в пределах 0,7-0,9. Задается минимальное значение этого коэффициента 0,7. При расчете зададимся: Расчет необходимого коэффициента усиления схем усилителей проводится по формуле для определения коэффициента стабилизации: где Ку - искомый коэффициент усиления УПТ; Кд-коэффициент передачи датчика выходного напряжения, совмещающего функции корректора Uвых;Рассчитывается необходимый коэффициент передачи тока регулирующих транзисторов. Так как bрэ <100 то регулирующий элемент целесообразно выполнить по схеме эмитерного повторителя. Максимально - допустимый ток коллектора выбранных транзисторов должен превышать ток нагрузки в 1,5...2 раза.Основные требования к УПТ - обеспечение заданного коэффициента усиления по напряжению, а также высокой температурной стабильности этого коэффициента и положения исходной рабочей точки. Резистор R2 рассчитывается из следующего условия : R3/(R2 R3)=0.95В соответствии с полученными данными выбираем следующие сопротивления: R21: С2-33-1Вт 150 Ом (5%)Расчет предельно-допустимого напряжения для конденсатора сглаживающего фильтра: Для обеспечения рассчитанной емкости установим следующие конденсаторы: 1 канал: К50-18 С11= 9 X 22000 МКФ 50 В.В качестве силового трансформатора берется специально разработанный для применения в сетевых источниках питания полупроводниковой аппаратуры ТПП.В результате выполнения курсового проекта было решено несколько задач: - во-первых, был выбран по требуемой мощности понижающий трансформатор. Он был выбран по методическим указаниям: выбран трансформатор ТПП297-127/220-50, мощностью 110 Вт и током первичной обмотки 0,62 А. во-вторых, были выбраны диоды, на которых строятся диодные мосты. Для канала с положительным напряжением выбираем выпрямительный диод КД280А, а для канала с отрицательным напряжением - КД202В. Для канала с положительным напряжением выбираем КТ815В, а для другого канала выбираем КТ840Б.Зона Поз обозн Наименование Колво ПримечаниеИнтегральный стабилизатор напряженияПринципиальная схема микросхем К142ЕН1, КР142ЕН1, К142ЕН2, КР142ЕН2.

Оглавление

Техническое задание

Введение

1. Оценка КПД компенсационных стабилизаторов и габаритной мощности силового трансформатора

1.1 КПД компенсационных стабилизаторов

1.2 Габаритная мощность

1.3 Расчет мощности, рассеиваемой регулирующими транзисторами

1.4 Расчет абсолютного коэффициента стабилизации схем

1.5 Расчет необходимого коэффициента усиления схем усилителей

2. Выбор и расчет элементов электрической принципиальной схемы

2.1 Регулирующий элемент

2.2 Усилитель постоянного тока

2.3 Расчет выходного сопротивления

2.4 Расчет и выбор элементов схемы защиты от перегрузок по току

3. Расчет и выбор конденсаторов сглаживающего фильтра

4. Выбор силового трансформатора

4.1 Трансформатор

4.2 Выбор выпрямительных диодов

5. Расчет и оптимизация конструкции охладителей для силовых транзисторов

Выводы и заключения

Литература

Приложения