Мазмұны

2.1 Бірінші канал стабилизаторын есептеу және микросхеманы таңдау 5

Кіріспе

Тоқ көздері әр түрлі тізбектер арқылы қосылады. Ең алдымен олар төменгі дәрежелі пульсациясы бар тұрақты кірістік кернеумен қамтамасыз етілуі керек. Сонымен қатар олар сенімді болу керек және сәйкес пайдалы әсер коэффициентімен қамтамасыз ету керек.

Қазіргі уақытта ток көздерінің тізбектік техникасы әр қашан күрделіленіп барады. Ультрадыбыс жиілігінде жұмыс істейтін, кірісінде түзеткіші және түрлендіргіш трансформаторы бар импульстік көздер жасалынды. Бірақ 50 Гц жиілікті трансформаторы бар классикалық тізбекті тоқ көздері әліде құралжабдықтаудың қажеттіліктерін қамтамасыз етуге қолданылады.

Курстық жобалаудың мақсаты – электр тізбектерін есептеу және анализ жұмыстарын жасау аймақтарында студенттердің білімдерін тереңдету, компоненттерді таңдаудағы жеке басының тапқырлығын, баяндамаларды және энергетикалық тоқ коздердің көрсетулерін есептеуін жетілдіру.

Берілгені:

U_d1= 12B К_П1=0,25%

I_d1=1A К_П2=1 %

U_d2= 120B К_П3=10%

I_d2=0,2A

U_d3=24B

I_d3=3A

Үшінші түзеткіштің схемасы: Екі жартылай периодты жалпы сымды

1 Қоректену көзінің жұмысы

Радиоэлектрондық аппаратураның көпканалды тоқ көзінің бірнеше екінші ретті орауыштары бар трансформатордан тұрады. Әр каналдың өзінің екінші ретті орауышына түзеткіш және түзететін фильтр жалғанған салмақ түсіп тұрған кезде кернеуді өзгертпеу үшін қоректену көзінде стабилизатор орналасуы керек. Қоректену көзінің құрылымдық схемасы –суретте көрсетілген.

Қоректену көзінің эксплуатациялық қасиеттерін сипаттайтын негізгі шамалар мыналар:

• Шығу кернеуі U_d және тоғыI_d;

• Пульсация коэффициенті К_п – шығу кернеуінің пульсациясының амплитудасының кернеудің орташа мәніне қатынасы.

• Сыртқы мінездеме – салмақтағы кернеудің салмақтағы тоққа қатынасы U_d = f(I_d);

• Пайдалы әсер коэффициенті .

Сурет 1- Қорек көзінің құрылымдық схемасы

2 Кернеу стабилизаторын есептеу және элемент схемасын таңдау

Кернеу стабилизаторы дегеніміз тұтынушы жағындағы кернеудің тұрақтылығын берілген дәлдік дәрежесімен ұстап тұратын құрылғыны айтамыз. Стабилизатор жұмыс істеу принципі бойынша параметрлік және компенсациялық болып бөлінеді.

Тұрақты тоқтың кернеуін стабилизациялау үшін, солардан өтетін тоқ пен кернеу арасындағы байланыс өте аз сызықтық емес электродтар қолданылады. Бұндай элементтер орнына кремнийлік стабилитрон қолданылады.Керекті кернеуді таңдау үшін стабилитронды тізбектеп қосуға болады. Егер салмақтағы тоқ стабилитронға максимум тоқтан асып кетсе, онда транзисторларда тоқты күшейткіш бір немесе бірнеше транзисторларда қолданылады.

2.1 Бірінші канал стабилизаторын есептеу және микросхеманы таңдау

Кейінгі жылдары интегралды кернеу стабилизаторы кеңінен тарады.Бұлардың негізінде тоқ көздері қосымша бөлшектердің аз санымен, арзандылығымен және жақсы техникалық сипаттамаларымен ерекшеленеді Осы микросхемалар 142, К142 және КР142. Осы сериялардың құрамына: орнына қоюшы элементті стабилизатор, «+»таңбалы сымға қосылған стабилизатор және кірістік кернеуі бар стабилизатор кіреді.

Сурет 2- микросхемадағы Стабилизатордың микросхемадағы есептеу схемасы

Берілген мәндер арқылы стабилизатор микросхемасын таңдаймыз

U_d1=12В;

КР142EH8Д стабилизатор микросхемасының параметрлері:

Кесте 1^[1]

Параметрлер атауы	Параметрлер мәні
Стабилизатордың кірістік кернеуі (min…max) UВХ,В	14,5...35
Стабилизатордың шығыстық кернеуі UВЫХ,В	12
Стабилизатордың кірістік тоғы IВЫХ,А	1
Микросхеманың тегістеуші коэффициенті КСГЛ	32

Орташа кірістік кернеу

U_{вх ср1}= (2.1.1)

U_{вх ср1}==25В

Микросхеманың тегістеуші коэффициентін ескере отырып,стабилизатор кірісіндегі пульсация коэффициентін есептейміз:

(2.1.2)

Алынған мәндер U_ВХ1, I_вх1 и К’_п1 бірінші каналдың түзеткішін есептеу үшін қолданылады.

Бірінші канал стабилизаторының есептеулерін тексеру:

Кірістік кернеулің максималды мәнін тексеру:

U_вхmax1= U_вхср1(1+)

U_вхmax1=25(1+0,04)=26 В

Кірістік кернеудің максималды мәні микросхема кернеуінің рұқсат етілген максималды мәнінен аспайды:

U_вхmax1≤ U_{вх max микр}

26 В < 35В

Кірістік кернеудің минималды мәнін тексеру:

U_вхmin1= U_вхср1(1- )

U_вхmin1=25(1-0,04 )=24 В

Кірістік кернеудің минималды мәні микросхема кернеуінің рұқсат етілген минималды мәнінен төмен емес:

U_вхmin1 ≥U_{вх min микр}

24 В > 17,5 В

Шығыстық токты тексеру

Микросхеманың максималды рұқсат етілген шығыстық тогы тапсырмада берілген мәннен төмен болмауы керек:

I_выхmax1≥I_d1

1 А= 1А

Максималды орташа қуатты тексеру

P_{ср max}=(U_вхср-U_d1)I_d1≤P_{ср max микр}

(25-12)*1≤26

13 Вт < 26 Вт

2.2 Екінші канал стабилизаторын есептеу стабилитронды және микросхеманы таңдау

Транзистордағы тоқ күштемесін тұрақтандыратын есептемелік үлгі 2-суретте көрсетілген.

Сурет 3- Транзистордағы тоқ күштемесін тұрақтандыратын есептемелік үлгі:

(кернеуі екі еселенген теріс өрісі үшін)

Коллектордың максималды тогы:

I_к.макс=(1,5…3) I_d2 (2.2.1)

I_к.макс= 3*0,2=0,6 А

Коллектор-эмиттер максималды кернеуі:

U_{кэ.макс}=(1,2…2)U_d2 (2.2.2)

U_{кэ.макс}=2*120=240 В

Алынған мәндер арқылы КТ704В транзисторын таңдаймыз,параметрлері:

Кесте 2^[2]

Параметрлер атауы	Параметрлер мәні
Коллектордың максималды тогы Iк.макс,А	2,5
Коллектор-эмиттер максималды кернеуі Uкэ.макс,В	400 В
База тогының беру коэффициенті h21Э()	10...100
Қанығу режиміндегі коллектор мен эмиттер арасындағы кернеу Uкэ.нас,В	5В
База тогының максималды мәні Iб.макс ,мА	50

Стабилитронның кірістік кернеуін анықтаймыз:

(2.2.3)

U_ВХ2= 120+5*5= 145 В

U_ст.ном=U_d2=120 В

Стабилитронның стабилизация тогы:

(2.2.4)

Транзистор қоймасындағы тізбектің кедергісін анықтаймыз:

(2.2.5)

=2136 Ом

Осыдан:

(2.2.6)

_{Алынған мәндер арқылы КС620А типті екі стабилитрон таңдаймыз}

Жартылай өткізгіш стабилитронның параметрлері:КС620А

Кесте 3^[3]

Параметрлер атауы	Параметрлер мәні
Стабилизация кернеуі Uст.ном,В	120
Стабилизация тогының максималды мәні Iст.макс,мА	42
Стабилизация тогының минималды мәні Iст.мин,мА	5
Дифференциалды кедергі rст,Ом	150

Тұрақтандырғышқа кіретін тоқты анықтаймыз:

(2.2.7)

Жүктемесі транзистор эммитерінің тізбегіне қосылған стабилизатор жүктемедегі кернеу пульсациясын тегістеу қасиетіне ие. К_сгл2 тегістеу коэффициенті R_Б транзистор базасының тізбелігіндегі кедергі шамасынан және r_ст стабилитронның дифференциалдық кедергісінен тәуелді болады және мына формула арқылы анықталады:

(2.2.8)

_{Тегістеуші коэффициентті ескере отырып, стабилизатор кірісіндегі пульсация коэффициентін есептейміз:}

(2.2.9)

Алынған U_ВХ2, I_вх2 және К’_п2 мәндері әрі қарай екінші каналдың түзеткіштерін есептеу үшін қолданылатын болады.

Қорек көзінің үшінші каналында стабилизатор қабылданбайтындықтан берілген U_d3, I_d3 және К_п3 мәндері үшінші каналдың түзеткіштерін есептеу үшін қолданылады.

3 Сыйымдылықты сүзгісі бар түзеткіштерге есептеулер жүргізу

Радиоэлектронды аппаратураның жаңа заманғы аз қуатты қорек көздерінде түзеткіш түзетілген кернеу пульсациясын азайту үшін сыйымдылықты сүзгіштен тұратындықтан активті-сыйымдылықты жүктемегедегі түзеткіш жұмысын қарастырамыз. Трансформатордағы таралудың магниттік ағыны түзеткіштердегі электромагниттік процестердің сипатына әсерін тигізеді, олар х_а ораманың индуктивті кедергісінде ескерілетін болады. Келесі маңызды параметр ораманың r_a активті кедергісі болып табылады. Түзеткіштерді есептеу ерекшеліктері х_а және r_a параметрлері арасындағы қатынастан тәуелді болады.

Аз қуатты түзеткіштерде (әсіресе төмен вольтты) ораманың индуктивті кедергісі активті кедергіден x_a/r_a0,3 біршама кіші. Сондықтан мұндай түзеткіштерді есептеу барысында таралу ағындары есептеулерді қысқарту ескерілмейді

Орнатылған режимде түзеткіш жұмысы екі интервалмен сипатталады – егер ЭКҚ трансформатордың қосалқы орауышы кернеуден үлкен және ток диод арқылы өтсе, конденсатор зарядының интервалымен, ал ЭКҚ трансформатордың қосалқы орауышы конденсаторның кернеуінен аз және тоқ диод арқылы өтпесе, салмақ кедергісіне конденсатор разрядының интервалмен. Диод арқылы ток өткен интервал жартысын, бұрышы деп аталады.

Сурет 4- Сыйымдылық фильтрмен түзеткіштің уақытша диаграммасы

Бірфазалы көпірлік түзеткіш бірінші, екінші каналдарды есептеуге қолданылады және 6-суретте көрсетілген.