- •1. Первичные источнки электропитания
- •Обобщенная структурная схема системы эл. Снабжения
- •Источники бесперебойного питания (ибп).
- •Структурные схемы выпрямительных устройств.
- •Показатели эпу
- •1.5 Показатели вторичных источников
- •Магнитные материалы
- •Основная формула трансформаторной эдс
- •Управление индуктивностью
- •Потери в магнитопроводе
- •Классификация трансформаторов и их конструкции
- •Режим хх и кз трансформатора
- •Нагруженный режим работы трансформатора
- •Мощность трансформатора
- •Кпд трансформатора
- •Трёхфазные трансформаторы
- •Принципы выпрямления переменного тока
- •Вентиль и его характеристики
- •Схемы выпрямления
- •Расчётные соотношения в неуправляемых выпрямителях
- •Схемы пассивных сглаживающих фильтров и их характеристики
- •Индуктивный характер нагрузки выпрямителя
- •Емкостный характер нагрузки, схемы удвоения и умножения напряжения
- •Стабилизаторы. Классификация и параметры
- •Параметрические стабилизаторы тока и напряжения
- •Феррорезонансный и ферромагнитный параметрические стабилизаторы
- •Компенсационный стабилизатор (ксн). Основное уравнение стабилизатора
- •Принцип действия импульсных стабилизаторов. Их классификация
- •Функциональные схемы повышающего, понижающего и инвертирующего стабилизаторов.
- •Преобразователи напряжения. Классификация…
- •Однотактный преобразователь с прямым включением выпрямительного диода
- •Двухтактный преобразователь с самовозбуждением
- •Мостовой и полумостовой инверторы. Принцип действия, особенности работы
- •Корректор коэффициента мощности.
- •1.6 Примеры задач с решениями
- •2.6 Примеры задач с решениями
- •Примеры задач по выпрямителям с решениями
- •Определите среднее значение напряжения (постоянную составляющую) u0.
- •Пример 3.9.5
- •Из линейности внешней характеристики выпрямителя следует:
- •3.10 Примеры задач по сглаживающим фильтрам с решениями
- •Пример 3.10.4
- •Определите уровни токов и напряжений (расчёт по постоянному току рис. 3.62б и в момент коммутации). Изобразите ожидаемые диаграммы переходных процессов при периодической коммутации ключа к.
- •Пример 3.10.5 Исходные данные: Схемы пассивного (а) и активного (б) сглаживающих фильтров приведены на рисунке 3.64.
- •Примеры задач по стабилизаторам с решениями Пример 4.6.1
- •Падение напряжения на балластном резисторе:
- •Пример 4.6.7 Исходные данные: Для схемы мостового стабилизатора напряжения параметры используемых стабилитронов приведены на рисунке 4.34.
- •Определите коэффициент стабилизации по напряжению.
- •Пример 4.6.12
- •5.5 Примеры задач по преобразователям с решениями
Примеры задач по стабилизаторам с решениями Пример 4.6.1
Исходные данные: Для получения стабилизированного напряжения Uн =5 В на нагрузке Rн=1кОм параллельно ей подключен стабилитрон, вольтамперная характеристика которого приведена на рисунке 4.27.
Рисунок 4.27 – Простейший параметрический стабилизатор и ВАХ
стабилитрона
Определите величину балластного резистора Rб и рассеиваемую на нём мощность, если напряжение источника питания U =12В.
Решение. Из характеристики стабилитрона следует, что на линейном участке ток может изменяться в диапазоне IСТ = 5…40 мА. В середине рабочей области ток стабилитрона IСТ = 22,5 мА, что соответствует выходному напряжению UН = 5 В. Ток нагрузки
Падение напряжения на балластном резисторе:
Тогда его величина
Мощность, выделяемая на балластном резисторе:
Пример 4.6.2
Исходные данные: Параллельный компенсационный стабилизатор напряжения по схеме рисунка 4.28 имеет следующие параметры: U1 = 48±1 В; UН = 14 В; IН=0,25…1,0 А; R1= 20 Ом; Uст = 4,5 В.
Рисунок 4.28 – Схема компенсационного стабилизатора
Определите параметры регулирующего элемента для выбора типового транзистора.
Решение. Транзистор (регулирующий элемент VT1) находится под постоянным напряжением, равным . Ток стока должен быть не менее: . Мощность, рассеиваемая на стоке . Из таблицы 4.1 выбираем полевой транзистор КП709А.
Таблица 4.1 – Параметры некоторых полевых транзисторов
Тип прибора |
Тип проводимости |
Uси , В |
Iс макс, А |
Рмакс, Вт |
2П701Б |
n |
400 |
5…17 |
17,5 |
КП705Б |
n |
800 |
5,4 |
40 |
КП709А |
n |
600 |
4 |
35 |
КП709Б |
n |
600 |
4 |
|
2П802А |
СИТ |
500 |
2,5 |
8 |
2П803А |
n |
1000 |
2,6 |
60 |
2П803Б |
n |
800 |
3 |
|
2П804 |
n |
60 |
4 |
2 |
Пример 4.6.3
Исходные данные: Параметры схемы, выполненной на базе интегрального стабилизатора К142ЕН19 (рисунок 4.29) следующие: U1 = 30±1 В; UН = 13 В; IН=0,1 А; Uопор = 2,5 В.
Рисунок 4.29 – Схема стабилизатора
Определите параметры внешнего (навесного) транзистора к интегральному стабилизатору для получения тока нагрузки I Н = 2А.
Решение: Для обеспечения тока нагрузки IН = 2А необходимо подключить транзистор во внешнюю цепь интегрального стабилизатора напряжения, как показано на рисунке 4.30. Каскадный транзистор находится под постоянным напряжением, равным . Максимальный ток коллектора равен току нагрузки. Сопротивление балластного резистора R1:
.
Рисунок 4.30 – Схема подключения внешнего транзистора для увеличения тока нагрузки интегрального стабилизатора
Пример 4.6.4
Исходные данные: Параметры компенсационного стабилизатора по схеме рисунка 4.31 следующие: U1 = 10 В; U2 = 20 В; UД = 5,6 В; UЭТ = 6 В; R1=R2=R3=1 кОм.
Рисунок 4.31 – Схема компенсационного стабилизатора
Определите выходное напряжение, если UЭБ=0,6В.
Решение. Выходное напряжение стабилизатора равно:
.
Пример 4.6.5
Исходные данные: Схема параметрического стабилизатора , приведена на рисунке 4.32 и имеет следующие параметры: UВХ = 36 В; U0 = 9 В; R1 = 510 Ом; R2 = 300 Ом; RН = 360 Ом; rd1 = rd2 = 10 Ом; rd3 = 20 Ом.
Рисунок 4.32 – Схема двухкаскадного параметрического стабилизатора
Определите выходное сопротивление стабилизатора (по модулю).
Решение. Поскольку R2 >> r d3 , то выходное сопротивление стабилизатора
.
Пример 4.6.6
Исходные данные: Схема параметрического стабилизатора приведена на рисунке 4.33.
Рисунок 4.33 – Схема параметрического стабилизатора
Определите коэффициент стабилизации по напряжению и КПД схемы.
Решение. Коэффициент стабилизации определяется выражением: , где . Следовательно
КПД стабилизатора: ,
где ,
.
Тогда: .