Xreferat.com » Рефераты по физике » Расчет вторичного источника питания

Расчет вторичного источника питания

Данные для расчета

№ варианта Iн, мА Uн, В ΔUн+, В ΔUн-, В εвых Кст мин № рисунка схемы
36 270 11 0 0 103 60 3

ЗАДАНИЕ


Провести полный расчет вторичного источника питания, структурная схема которого изображена на рси.1, по следующим данным:

Первичная сеть 220 В, 50 Гц с возможными отклонениями напряжения +5% и -15%.

В соответствии с указанным вариантом взять из таблицы

ток нагрузки Iн;

напряжение на нагрузке Uн с пределами регулирования ΔUн+ и ΔUн- или без регулирования;

допустимый коэффициент пульсации εвых;

минимальный коэффициент стабилизации напряжения Кст мин;

вариант схемы выпрямителя по номеру рисунка.


Расчет вторичного источника питания

Рис.1. Структурная схема вторичного источника питания


ВЫБОР И РАСЧЕТ СТАБИЛИЗАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ


Стабилизация среднего значения выходного напряжения вторичного источника питания производится c помощью стабилизатора напряжения. Выбор стабилизатора напряжения осуществляется исходя из следующих соображений. Если не нужно регулировать напряжение на нагрузке (не заданы ΔUн+ и ΔUн-) и ток в нагрузке не превышает 0,1А, то можно выбрать, как самый простой, параметрический стабилизатор напряжения, при условии, что он обеспечит заданный коэффициент стабилизации. В противном случае необходим компенсационный стабилизатор напряжения с обоснованием его выбора.

Так как ток нагрузки Iн больше 0,1А, необходим компенсационный стабилизатор напряжения.


РАСЧЕТ КСН


Расчет вторичного источника питания

Рис.2 Схема стабилизатора.


Определим максимальный ток коллектора транзистора VT1


Расчет вторичного источника питания

Определим значения выходного напряжения на нагрузке


минимальное: Расчет вторичного источника питания

максимальное: Расчет вторичного источника питания


Определим напряжение на входе КСН


минимальное: Расчет вторичного источника питания

где ориентировочно принимаем Расчет вторичного источника питания;

номинальное Расчет вторичного источника питания

максимальное Расчет вторичного источника питания


Максимальное значение напряжение коллектор-эммитер и рассеиваемой мощности на транзисторе VT1 будут равны


Расчет вторичного источника питания

Расчет вторичного источника питания


В блоках питания применяются низкочастотные транзисторы. По найденным значениям Расчет вторичного источника питания по справочнику выбираем транзистор n-p-n структуры и выписываем его параметры:


VT1: П701

Расчет вторичного источника питания, В

Расчет вторичного источника питания, мА

Расчет вторичного источника питания, Вт

Расчет вторичного источника питания

Расчет вторичного источника питания

Расчет вторичного источника питания, мкА

40 500 10 20 7 0,1

Определяем максимальный ток базы транзистора VT1


Расчет вторичного источника питания

Рассчитываем сопротивление резистора R2 и его мощность, где Расчет вторичного источника питанияВ


Расчет вторичного источника питания


Выбираем тип резистора и его параметры.

R2 = 4,7х106 Ом, Pr2 = 0,01 Вт.

Определяем максимальное значение напряжения коллектор-эммитер, тока коллектора и мощность транзистора VT2


Расчет вторичного источника питания,

Расчет вторичного источника питания,

Расчет вторичного источника питания,

Расчет вторичного источника питания.


По найденным значениям Расчет вторичного источника питания по справочнику выбираем транзистор n-p-n структуры и выписываем его параметры:


VT2: П701А

Расчет вторичного источника питания, В

Расчет вторичного источника питания, мА

Расчет вторичного источника питания, Вт

Расчет вторичного источника питания

Расчет вторичного источника питания

Расчет вторичного источника питания, мкА

60 500 10 20 7 0,1

Величину напряжения берем Расчет вторичного источника питания.

Уточняем минимальное напряжение на РЭ


Расчет вторичного источника питания


Определяем ток базы транзистора VT2


Расчет вторичного источника питания


Принимаем ток коллектора транзистора VT3 равным


Расчет вторичного источника питания


Определяем максимальное, минимальное и номинальное значения напряжения на коллектора VT3 относительно общего минуса


Расчет вторичного источника питания

Расчет вторичного источника питания

Расчет вторичного источника питания


Рассчитываем сопротивление резистора R1 и его мощность


Расчет вторичного источника питания

Расчет вторичного источника питания


Выбираем резистор R1: Расчет вторичного источника питания , Расчет вторичного источника питания.

Вычисляем максимальный ток коллектора транзистора VT3


Расчет вторичного источника питания


Напряжение стабилитрона VD1 выбираем в пределах 6…8 В, ноо при этом напряжение коллектор- эммитер транзистора VT3 должно быть не менее 3В, то есть


Расчет вторичного источника питания


По найденному значению Uст и учитывая, что ток стабилизации VD1 не должен превышать максимально допустимый ток стабилитрона, то есть


Расчет вторичного источника питания


Выбираем тип стабилитрона VD1 и выписываем его параметры


VD1: Д814А

Расчет вторичного источника питания, В

Расчет вторичного источника питания, мА

Расчет вторичного источника питания, мА

Расчет вторичного источника питания, Ом

Расчет вторичного источника питания

Расчет вторичного источника питания, В

8 40 3 6 7,5 8,5

Расчет вторичного источника питания


Уточняем напряжение коллектор-эммитер транзистора VT3


Расчет вторичного источника питания

Расчет вторичного источника питания


Определяем мощность, рассеиваемую на коллекторе транзистора VT3


Расчет вторичного источника питания


По найденным значениям Расчет вторичного источника питания по справочнику выбираем транзистор n-p-n структуры и выписываем его параметры:


VT3: КТ306Г

Расчет вторичного источника питания, В

Расчет вторичного источника питания, мА

Расчет вторичного источника питания, Вт

Расчет вторичного источника питания

Расчет вторичного источника питания

Расчет вторичного источника питания, мкА

10 30 0,15 110 0,3 3

Вычисляем сопротивление резистора R3 и его мощность


Расчет вторичного источника питания

Расчет вторичного источника питания


Выбираем резистор R3: Расчет вторичного источника питания , Расчет вторичного источника питания.

Проверяем максимальный ток стабилитрона VD1


Расчет вторичного источника питания

Расчет вторичного источника питания


Рассчитываем ток базы транзистора VT3


Расчет вторичного источника питания


Находим сопротивления резисторов делителя и их мощность. Для этого принимаем ток делителя Расчет вторичного источника питания. Тогда полное сопротивление делителя Расчет вторичного источника питания, а сопротивления резисторов делителя и их мощности найдем по формулам, приняв Расчет вторичного источника питанияВ


Расчет вторичного источника питания

Расчет вторичного источника питания

Расчет вторичного источника питания

Расчет вторичного источника питания

Расчет вторичного источника питания

Расчет вторичного источника питания

Расчет вторичного источника питания

Расчет вторичного источника питания


Выбираем R4, R5, R6:


Расчет вторичного источника питания

Расчет вторичного источника питания

Расчет вторичного источника питания

Расчет вторичного источника питания

Расчет вторичного источника питания

Расчет вторичного источника питания


Определяем достигаемый коэффициент стабилизации


Расчет вторичного источника питания


где Расчет вторичного источника питания - коэффициент передачи по напряжению делителя;

Расчет вторичного источника питания- коэффициент усиления по напряжению УПТ на VT3;

Расчет вторичного источника питания.

Входные параметры КСН

входной ток КСН


Расчет вторичного источника питания


входное напряжение КСН Расчет вторичного источника питания

входное сопротивление КСН Расчет вторичного источника питания


Оценим коэффициент полезного действия КСН при нормальной нагрузке


Расчет вторичного источника питания


Ориентировочный расчет стабилизатора напряжения закончен.


ВЫБОР И РАСЧЕТ СГЛАЖИВАЮЩЕГО ФИЛЬТРА


Исходные данные:

Расчет вторичного источника питания - коэффициент пульсации на выходе СФ

Расчет вторичного источника питания - коэффициент пульсации на входе СФ

Расчет вторичного источника питания - сопротивление нагрузки фильтра

Расчет вторичного источника питания - напряжение нагрузки СФ

Расчет вторичного источника питания – ток нагрузки СФ

Расчет вторичного источника питания

Рис.3 Схема Г-образного LC-фильтра.


Определяем необходимый коэффициент сглаживающего фильтра


Расчет вторичного источника питания


Находим величину емкости конденсатора С1 из условия согласования фильтра с нагрузкой Расчет вторичного источника питания . Принимаем Расчет вторичного источника питания


Расчет вторичного источника питания

где Расчет вторичного источника питания

Расчет вторичного источника питания .


Выбираем конденсатор С1 с рабочим напряжением Расчет вторичного источника питания:


Расчет вторичного источника питания

Расчет вторичного источника питания


Определяем величину индуктивности дросселя L1 по формуле


Расчет вторичного источника питания


Проверяем расчет

а) Расчет вторичного источника питания - условия согласования фильтра с нагрузкой;


б) Расчет вторичного источника питания - условие допустимых габаритов.


РАСЧЕТ ВЫПРЯМИТЕЛЯ


Расчет вторичного источника питания

Рис.4. Схема выпрямителя.


Постоянная составляющая напряжения на выходе выпрямителя- входе фильтра


Расчет вторичного источника питания


где Расчет вторичного источника питания.

Определяем среднее напряжение на входе выпрямителя – на вторичной обмотке трансформатора:


Расчет вторичного источника питания


где Расчет вторичного источника питания

Определяем напряжение на вторичной обмотке трансформатора

амплитудное значение напряжения на вторичной обмотке трансформатора


Расчет вторичного источника питания


действующее значение напряжения на вторичной обмотке трансформатора


Расчет вторичного источника питания


Определим токи во вторичной обмотке трансформатора

постоянная составляющая тока на выходе выпрямителя Iв равна входному току СН


Расчет вторичного источника питания


среднее и действующее значения тока во вторичной обмотке


Расчет вторичного источника питания, Расчет вторичного источника питания


амплитудное значение тока


Расчет вторичного источника питания


максимальное обратно напряжение на диодах Расчет вторичного источника питания и среднее значение тока через диоды Расчет вторичного источника питания

В соответствии со значениями Расчет вторичного источника питаниявыбираем по справочнику тип выпрямительных диодов и выписываем их параметры:


2Д122АС:

Расчет вторичного источника питания В

Расчет вторичного источника питания А

Расчет вторичного источника питания А

Расчет вторичного источника питания В

400 0,3

Расчет вторичного источника питания

1

РАСЧЕТ ТРАНСФОРМАТОРА


Требуемый коэффициент трансформации равен


Расчет вторичного источника питания


Определяем число витков первичной обмотки Расчет вторичного источника питания трансформатора исходя из намотки 6-8 витков на 1 В напряжения:

Расчет вторичного источника питания витков.

Определим число витков вторичной обмотки трансформатора


Расчет вторичного источника питания


Находим действующее Расчет вторичного источника питания и максимальное Расчет вторичного источника питания значение тока в первичной цепи


Расчет вторичного источника питания

Расчет вторичного источника питания


Мощность тока в первичной цепи – мощность, потребляемую источником вторичного питания от сети переменного тока - Расчет вторичного источника питания


ВЫБОР ПРЕДОХРАНИТЕЛЯ И ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ.


Определим расчетный ток срабатывания предохранителя


Расчет вторичного источника питания.


Выбираем предохранитель 0,1А.

Ток коммутации выключателя должен быть Расчет вторичного источника питания.

Выбираем выключатель по току коммутации 0,1 А.


Графики напряжений на вторичной обмотке трансформатора, на выходе выпрямителя, на выходе сглаживающего фильтра и на нагрузке


Расчет вторичного источника питания



Схема электрическая принципиальная вторичного источника питания


Расчет вторичного источника питания


СПЕЦИФИКАЦИЯ Таблица1

Расчет вторичного источника питания


Список использованной литературы


Полупроводниковые приборы: диоды, тиристоры, оптоэлектронные приборы. Справочник/ Под ред. Н.Н. Горюнова. -М.: Энегроиздат, 1983. – 744с.

Полупроводниковые приборы: транзисторы. Справочник/ Под ред. Н.Н. Горюнова. -М.: Энегроиздат, 1982. – 904с.

Ханзел Г.Е. Справочник по расчету фильтров. США, 1969. Пер. с англ., под ред. А.Е. Знаменского. М., «Сов. радио», 1974, 288с.

Полупроводниковые приборы. Диоды выпрямительные, стабилитроны, тиристоры: Справочник / Под ред. А.В. Голомедова. – М.:Радио и связь, 1988. – 528с.

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Похожие рефераты: