Разработка маломощного стабилизированного источника питания - Практическая работа

бесплатно 0
4.5 114
Особенность разработки структурной и принципиальной схем. Основной расчет параметров и выбор трансформатора. Характеристика вычисления сглаживающего фильтра и выпрямителя. Анализ калькуляции стабилизатора напряжения и коэффициента полезного действия.


Аннотация к работе
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ НИЖЕГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образованияВ каждом электронном устройстве имеется источник электропитания, от нормального функционирования которого зависит работоспособность всего устройства. Эти источники разнообразны, и выбор того или иного из них определяется потребляемой мощностью, видом питаемого электронного устройства, а также условиями его эксплуатации. Основным источником электрической энергии для промышленных предприятий являются энергосистемы или местные электрические станции, вырабатывающие переменный ток с частотой 50 Гц.Существует несколько наиболее используемых вариантов схем маломощных блоков питания (рис. Рисунок 1.2 - Структурная схема блока питания с импульсным стабилизатором напряжения Рисунок 1.4 - Структурная схема блока питания с защитой по току и импульсным стабилизатором напряжения В сравнении с другими схемами реализуется наиболее просто. 1.3) также, как и схема с импульсным стабилизатором, может обеспечивать достаточно широкий диапазон регулирования.В результате проведенного аналитического обзора следует остановить внимание на схеме источника питания с компенсационным стабилизатором напряжения. Рассмотрим основные блоки структурной схемы. Выпрямитель преобразует переменное напряжение вторичной обмотки трансформатора U2 в выпрямленное пульсирующее напряжение Ud.По сравнению с нулевой схемой выпрямления она имеет следующие недостатки: - напряжение на вентилях в два раза больше; Из вышесказанного следует, что трансформатор будет иметь две обмотки: первичную и вторичную, причем вторичная обмотка не содержит средний вывод. L-фильтр обычно используется при небольших напряжениях и значительных токах нагрузки, чаще всего в схемах источников питания большой мощности (свыше 1000 Вт). Сглаживающий LC-фильтр применяется в схемах средней и большой мощностей. Недостатки, присущие L-фильтру, в LC-фильтре отсутствуют.Выбор трансформатора производится по расчетным максимальным действующим значениям тока и напряжения вторичной обмотки трансформатора f2 и U2, с учетом полной мощности трансформатора S. Максимальное и минимальное напряжения на нагрузке с учетом коэффициента регулирования найдем из выражений: где Uнmax - максимальное напряжение на нагрузке, В; Далее необходимо определить минимальное напряжение на выходе выпрямителя, исходя из условия работоспособности схемы при максимальном напряжении на нагрузке. Минимальное значение действующего напряжения вторичной обмотки трансформатора определяется по формуле: где U2min - минимальное напряжение на вторичной обмотке трансформатора, В; Максимальный ток нагрузки: Коэффициент передачи тока стабилизатора: Коэффициент использования для мостовой схемы: Максимальный ток на выходе выпрямителя: Действующее значение тока вторичной обмотки: Напряжение первичной обмотки трансформатора принимаем равным номинальному напряжению сетиРасчет выпрямителя сводится к определению параметров для выбора вентилей: максимального значения среднего тока вентилей1а и максимально возможного обратного напряжения вентилей Uo6p. Определяем среднее значение анодного тока вентилей выпрямителя где К1 - коэффициент использования вентилей по току, для соответствующей схемы выпрямления. Максимальное значение обратного напряжения, прикладываемого к вентилям, можно определить по формуле: где Кв - коэффициент, связывающий действующее значение выпрямленного напряжения и амплитудное значение напряжения на диодах;Определим коэффициент пульсации на входе и выходе фильтра для расчета необходимого коэффициента сглаживания. Коэффициент пульсации на входе фильтра определяется схемой выпрямления и рассчитывается по формуле: трансформатор фильтр выпрямитель стабилизаторДолжны выполняться условия: Т.к. у большинства стабилитронов величина максимального рабочего тока составляет Ісмах" 50 МА, то требуемый коэффициент передачи по току Робщ должен быть: Ток базы транзистора VT1 определим по формуле: Ток базы транзистора VT2 определим по формуле: Сопротивление резистора R1, ограничивающего ток базы VT2 в случае минимального входного и максимального выходного напряжения, можно найти из формулы: где так как транзистор кремниевый. Мощность, рассеиваемая резистором R1, определяется по формуле: Приводим мощность к стандартному ряду Е24 Сопротивление резистора R2 определим из выражения: Полученное значение сопротивления резистора R2 приводим к стандартному ряду Е24 и выбираем ближайшее меньшее значение.

План
Содержание

Введение

1. Аналитический обзор

2. Разработка структурной и принципиальной схем

2.1 Разработка структурной схемы

2.2 Разработка принципиальной схемы

3. Расчет и выбор элементов принципиальной схемы

3.1 Расчет параметров и выбор трансформатора

3.2 Расчет выпрямителя

3.3 Расчет сглаживающего фильтра

4. Расчет стабилизатора напряжения

5. Расчет внешней характеристики

5.1 Расчет К.П.Д

5.2 Расчет охладителя

Заключение
Заказать написание новой работы



Дисциплины научных работ



Хотите, перезвоним вам?