Вони знаходять багато застосувань - майже в усіх пристроях де потребується високошвидкісна комутація великих потужностей (починаючи від елементарного увімкнення лампочки накалювання за допомогою автоматики і закінчуючи складними системами комутації великих потужностей у системах автономного енергопостачання). Силові ключі можуть бути виконанні як схема технічно на різних типах транзисторів чи симісторів, так і у інтегрованому вигляді.Найважливішими параметрами ключа являються: • потужність, напруга і струм, комутовані в навантаження; Схема і тип ключа визначаються напругою живлення, потужністю (струмом) навантаження та передбачуваної частотою перетворення. Проведемо розробку методики розрахунку потужного високовольтного ключа зображеного на рисунку 1.1. У міру зростання напруги UБЕ відбувається заряд ємностей СЕ (ємність база-емітер) і СК (ємність база-колектор) транзистора. Практичний інтерес представляє режим насичення, коли напруга UBX досягає величини, достатньої для забезпечення ІУПР> IБMIN, де IБMIN - мінімальне значення струму бази, при якому транзистор переходить в режим насичення.Дано: · коефіцієнт підсилення по напрузі KU=28, · напруга на навантаженні Uн=18 (В), · опір навантаження Rн=1800 (Ом), · нижня гранична частота fн=100 (Гц), · верхня гранична частота fв=20004 (Гц). Виходячи з умов отримання максимального коефіцієнта корисної дії підсилювального каскаду приймаємо величину опору в ланцюзі колектора RK рівною опору навантаження: IMG_dd6d1522-9a70-49c0-9b5f-6f633ff09311 (2.1) Розраховуємо струм спокою колектора за формулою (2.3): IMG_7f903ca2-0f81-44a3-bac1-f74d22c0b3f8 (2.3) Обчислюємо значення максимального струму колектора за формулою (2.6): IMG_ec952065-301a-4122-9ff7-8df9092b5127 (2.6) Розраховуємо коефіцієнт підсилення каскаду за формулою (2.17): IMG_c00336db-c394-4f59-924d-84490ce7b690 (2.17) де, Rкн - опір каскаду за змінним струмом, визначається за формулою (2.18): IMG_c61ef2b3-0f68-4d3d-8c9e-bc0fc4d32f9e (2.18)Опір в колі бази визначаємо напругою джерела, тепловим струмом і заданою нестабільністю імпульсу за формулою (3.5): IMG_4214d0e0-d721-40cc-88a9-94c6606617d7 (3.5) З ряду Е24 приймається найближче стандартне значення RБ = 270 (КОМ). З ряду Е24 приймається найближче стандартне значення RK2 = 5,6 (КОМ). З ряду Е24 приймається найближче стандартне значення RK1= 8,2 (КОМ) Коефіцієнт ? визначає співвідношення опорів в ланцюзі колектора транзистора VT1, і визначається за формулою (3.13).Визначимо опір в колекторному колі за формулою (4.3). З ряду Е24 приймається найближче стандартне значення Rk=910 (Ом) З ряду Е24 приймається найближче стандартне значення С=510 (ПФ) З ряду Е24 приймається найближче стандартне значення Rб=8,2 (КОМ) З ряду Е24 приймається найближче стандартне значення Rc=47 (КОМ)В результаті виконання курсової роботи було розглянуто основну інформацію по потужним високовольтним ключам та розроблено методику їх розрахунку. Також проведено розрахунок підсилювального каскаду, тригеру та імпульсних пристроїв: одновібратора, мультивібратора та генератора лінійно-змінної напруги. Для всіх розрахованих схем було проведено моделювання у програмах «Orcad» та «Electronics Workbench». В результаті моделювання було виявлено деякі розбіжності між очікуваними і отриманими результатами, але ці розбіжності лежать в допустимих межах. Це свідчить про досить точний розрахунок параметрів, які забезпечили нормальне функціонування схем при моделюванні.
Вывод
В результаті виконання курсової роботи було розглянуто основну інформацію по потужним високовольтним ключам та розроблено методику їх розрахунку.
Також проведено розрахунок підсилювального каскаду, тригеру та імпульсних пристроїв: одновібратора, мультивібратора та генератора лінійно-змінної напруги. Для всіх розрахованих схем було проведено моделювання у програмах «Orcad» та «Electronics Workbench».
В результаті моделювання було виявлено деякі розбіжності між очікуваними і отриманими результатами, але ці розбіжності лежать в допустимих межах. Це свідчить про досить точний розрахунок параметрів, які забезпечили нормальне функціонування схем при моделюванні.
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ
1. В.Г. Гусев, Ю.М.Гусев. Электроника. Москва, “Высшая школа”, 1991
2. Сенько В.І. Електроніка і мікросхемотехніка
3. Олександренко А.Г.Шатурик І.Н Мікросхемотехніка - М.: Радио, 1982
4. Голденберг Л.М .Импульсние устройство - М.: Радио и связь, 1981
5. СТЕПАНЕНКОИ. П .Основи мікроелектріки - М.: Сов радио ,1980
6. Павлов С М . Схемотехніка (імпульсна техніка) Вінниця ВНТУ, 1998
7. Аксенов А.И. Элементы схем бытовой радиоаппаратуры. Диоды. Транзисторы: Справочник / А.И. Аксенов, А.В. Нефедов, А.М. Юшин. - М.: Радио и связь, 1992 г.
8. О.П. Григорьев, Транзисторы: Справочник / О.П. Григорьев, В.Я. Замятин - М.: Радио и связь, 1989.
9. Ицхоки Я.С. Импульсные и цифровые устройства / Ицхоки Я.С., Овчинников Н.И. - М.: «Советское радио», 1972 - 592 с.
10. Гейтенко Е.Н. Источники вторичного єлектропитания. Схемотехніка и расчет / Гейтенко Е.Н. - М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2008 - 448 с.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
