3.7 Расчет элементов блока синхронизации
Исходные данные: ток нагрузки Iн > I бVI,
напряжение на нагрузке Uh> U бVI=U'2=4,1 В.
Находим ток нагрузки блока синхронизации:
где
I kVI - коллекторный ток транзистора V1.
Принимаем: Iн=200 мкА ; Uн = 4,1 В.
Из прил. 1 для однофазной мостовой схемы выпрямления находим: U2 = 1,11 UH = 4,6 В; I2=1,11 Iн= 1,11*200 = 222 мкА ; Sт=1,23 Uн Iн= 1,23*4,1*200*10-6=0,96 мВт; Iа = 0,5 Iн = 100 мкА ; Uобр.макс = 1,57 Uн = 1,57*4,1 = 6,7 В.
По величинам Uобр.макс и Iа выбираем диоды VI...V4 Д2Б с параметрами: Iа макс =16 мА ; Uобр.макс = 30 В.
Находим величину ограничивающего сопротивления R1:
Принимаем: Rl=30 кОм.
Из-за малой потребляемой мощности (1,23 мВт) расчет трансформатора не производим. Вторичная обмотка трансформатора может располагаться на силовом трансформаторе источника питания. Полная схема СИФУ приведена на рис.3.10.
Рис.3.10. Полная схема СИФУ
3.8 Расчет элементов схемы сравнения
Исходные данные
для расчета :
напряжение регулирования
Up = 4 В ;
амплитуда пилообразною
напряжения Un=10 В;
входное сопротивление
порогового устройства
Находим эквивалентное выходное сопротивление генератора пилообразного напряжения
Величина ограничивающего сопротивления R5 также должна быть равна Rэкв=6 кОм.
Следовательно, R5 принимаем равным 1,6 кОм.
Условие суммирования Rэкв =Rв << Rвх.п , то есть 1,6 кОм<<27кОм, выполняется.
Определяем напряжение запирания триггера Шмидта:
Uзaп = UR14-UR9
= 14,1-13 = 1 В,
где UR14
-напряжение обратной связи
;
UR9
– напряжение смещения на базе транзистора
VT3
Триггер Шмидта срабатывает, когда результирующее входное напряжение на базу транзистора VT3 становится равным нулю или отрицательным:
Ucpa6 = Uзап + Up - (Uп – ΔUc1) = 0,
где Uзап - напряжение запирания триггера, Uзап = 1 В ;
Up - напряжение регулирования СИФУ, Up = 0... 10 В;
Uп - начальная амплитуда пилообразного напряжения, Uп= 10 B;
ΔUc1- изменение амплитуды пилообразного напряжения при разряде конденсатора С1.
Величину ΔUc1 можно определить по известному соотношению между током и напряжением при разряде и заряде конденсатора С1 .
Следовательно, из приведенного выше уравнения можно определить величину напряжения регулирования СИФУ для различных углов α:
Up=U-Uзап - ΔUc1
Результаты расчета сведем в табл. 3.2.
Таблица 3.2
-
α,..˚
0
30
60
90
120
150
165
Δt, мс
0
1,68
3,36
5,04
6,72
8.4
8,96
ΔUc1, B
0
1,68
3,36
5,04
6,72
8,4
8,96
Up, B
8,9
7,22
5,54
3,66
2,18
0,5
0
Используя результаты расчетов табл. 2.1. и табл. 3.2, построим регулировочные характеристики управляемого выпрямителя (рис.3.11 ).