Оценка коэффициента полезного действия компенсационных стабилизаторов и габаритной мощности силового трансформатора. Выбор выпрямительных диодов. Оптимизация конструкции охладителей для транзисторов. Расчет элементов схемы защиты от перегрузок по току.
Аннотация к работе
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.
План
Оглавление
Техническое задание
Введение
1. Оценка КПД компенсационных стабилизаторов и габаритной мощности силового трансформатора