2 Электрический расчет каскадов схемы

2.1 Электрический расчет стабилизатора напряжения

Методика расчета представлена в [18, 34].

Исходные данные для расчета приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 – Исходные данные

Параметр		Обозначение	Величина
1	Номинальное стабилизированное напряжение на выходе	Uвых ном	12 В
2	Ток нагрузки	Iвых ном	8 А
3	Отклонение входного напряжения от номинального в сторону повышения напряжения	авх	5%
4	Отклонение входного напряжения от номинального в сторону понижения напряжения	ввх	10%
5	Допустимые отклонения выходного напряжения от номинального	авых	0,5%
		ввых	1%

Коэффициент стабилизации схемы ( ):

(2.1)

Для обеспечения требуемого коэффициента стабилизации применяем микросхему 78L12 и два транзистора BD225, включенных последовательно с выпрямителем и нагрузкой.

Номинальное значение входного напряжения ( ):

В. (2.2)

Напряжение на эмиттере биполярного транзистора ( ):

В, (2.3)

где напряжение открытия биполярного транзистора, В.

Величина балластного сопротивления ( ):

Ом, (2.4)

где прямой ток, А.

Балластное сопротивление принимаем равным и выбираем резисторы со следующими номиналами: R26, R27 – 0,1 Ом, R28 – 20 Ом.

2.2 Электрический расчет выпрямителя

Методика расчета представлена в [1, с. 67].

Исходные данные для расчета приведены в таблице 2.2.

Таблица 2.2 – Исходные данные

Параметр		Обозначение	Величина
1	Напряжение питающей сети	U1	220 В
2	Частота тока питающей сети	f	50 Гц
3	Выпрямленное напряжение на нагрузке	Uн0	14 В
4	Выходной ток	I0	8 А
5	Коэффициент пульсации выпрямленного напряжения на нагрузке	КП.ВЫХ	0,1%

Напряжение вторичной обмотки ( ):

В. (2.5)

Ток вторичной обмотки ( ):

А. (2.6)

Обратное напряжение, приходящееся на один вентиль ( ):

В. (2.7)

Среднее значение тока вентиля ( ):

А. (2.8)

Действующее значение тока через вентиль ( ):

А. (2.9)

Амплитудное значение тока вентиля ( ):

А. (2.10)

По рассчитанным данным целесообразно использование для реализации схемы диодного моста BR3510, характеристики и параметры которого удовлетворяют заданным.

Емкость конденсатора на входе фильтра ( ):

мкФ. (2.11)

Выбираем электролитический конденсатор емкостью 1600 мкФ.

Коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения на входе фильтра ( ):

. (2.12)

Коэффициент сглаживания фильтра (q):

. (2.13)