- •1.4. Линейные источники питания………………………………………..7
- •1.5. Импульсные источники питания…………………………….……….8
- •Введение
- •1. Аналитический обзор
- •Выбор блока питания
- •1.2. Правила безопасности
- •1.3. Бестрансформаторные источники питания с гасящим конденсатором
- •1.4. Линейные источники питания
- •1.5. Импульсные источники питания.
- •1.6. Выбор схемы источника питания
- •Способ намотки трансформатора: сперва наматывается первая обмотка виток к витку. Затем таким же образом наматываем вторичную обмотку, пока не заполнится все кольцо.
- •2. Разработка структурной схемы.
- •3. Расчет структурной схемы
- •3.1. Стабилизатор напряжения
- •3.2. Фильтр
- •Выпрямитель
- •Трансформатор
- •Расчет принципиальной схемы
- •4.1. Расчет трансформатора
- •4.2. Расчет фильтра
- •Расчет стабилизатора
- •Транзисторный усилитель
- •Усилитель сигнала ошибки
- •Источник опорного напряжения
- •Делитель напряжения
- •Расчет защиты
- •4. 5. Расчет теплового режима
- •Суммарные потери мощности в транзисторе Рпот, Вт, определяются по формуле
- •4.6. Выбор и расчет системы охлаждения
- •Заключение
- •Список литературы
3. Расчет структурной схемы
Uв,
Iв Uф,
Iф Uн,
Iн Uт,
Iт Uс,
Iс
т
Ст
Рис. 9.
3.1. Стабилизатор напряжения
-
Напряжение на нагрузке
- максимальное выходное напряжение
- минимальное выходное напряжение
Где - допустимое отклонение выходного напряжения источника питания.
= 9В – номинальное напряжение на выходе цепи
= 3% - отклонение напряжения на выходе цепи от номинального
Тогда
UН ДОП = 0,18 В
UН MAX = 9.18 B
UН MIN = 8.82 B
-
Напряжение на входе
- максимальное входное напряжение
- минимальное входное напряжение
Где - допустимое отклонение входного напряжения источника питания
= 127В – номинальное напряжение на входе цепи
= 25% - отклонение напряжения на входе цепи от номинального
Тогда
UС ДОП = 31,75 В
UС MAX = 158.75 B
UС MIN = 95.25 B
-
Ток на нагрузке.
- минимальный ток нагрузки
- максимальный ток нагрузки
Где
RMAX = 5000 Ом – максимальное сопротивление нагрузки
RMIN = 3 Ом – минимальное сопротивление нагрузки
Тогда 0.0018 А
3.06 А
3.2. Фильтр
= 16,005 В
Где UП = 0,005 В
КП = 0,1
Где 0,020,05 А – примерные потери в схеме компенсационного стабилизатора.
3,06 + 0,04=3,1 А
Применим П-образный фильтр и найдем напряжение падения на дросселе.
16,005*0,15 = 2,4 В
-
Выпрямитель
= 18,405 В
А
где F = 5 7,5
IM_B = 0.5*6*3.1 = 9.3 A
где В =0,9 1,2
Выберем тип вентиля 2Д210А (4 шт), Uобр = 800В, I = 5A, Uпр = 1,2 В
Схема выпрямителя однофазная, мостовая.
Внутреннее сопротивление вентеля
0,62 Ом
-
Трансформатор
Рассчитаем значение сопротивления обмоток трансформатора, приведенное к фазе вторичной обмотки:
Где Вm – магнитная индукция в магнитопроводе, принимается равным <=1,5Тл.
Пусть Вm = 1,4Тл.
S = 1 – число стержней магнитопровода.
КТР = 3,5 – коэффициент, зависящий от схемы выпрямителя (у нас для однофазной мостовой схемы).
= 0,312 Ом
Полное активное сопротивление фазы выпрямителя
Rв = RТР + 2Ri = 0,312 + 2*0,62 = 1,552 Ом
Индуктивность рассеивания трансформатора
Где KL = 5 * 10-3 - для однофазной мостовой схемы,
Основной расчетный параметр:
Где m = 2 – число импульсов выпрямленного напряжения (для однофазной мост. схемы);
Угол сдвига за счет Ls
По графикам (рис. 10) находим вспомогательные коэффициенты: B, D, F
Рис. 10.
B = 1.2 D = 1.95 F = 5.3
По графику (рис. 11) находим вспомогательный коэффициент: H = 700
Рис. 11.
Напряжение вторичной обмотки трансформатора:
UТ = B*UВ = 1,2*18,405 = 22,086 В
Ток вторичной обмотки трансформатора:
IТ = 0,707*D*IВ = 0,707*1,95*3,1 = 4,27 А
Коэффициент трансформации:
КТР = UС/UТ = 127/22,086 = 5.75
Ток первичной обмотки трансформатора:
IС = IТ/КТР = 4,27/5,75 = 0,74 A
Типовая мощность:
РТИП = 0,707*В*D*IВ*UВ= 0,707*1,2*1,95*3,1*18,405 = 94,39 Вт
-
Защита
Ток срабатывания защиты:
IЗАЩ = КЗАЩ * IН_MAX = 2*3,06 = 6,12 А.