7.5 Расчет источника -5в
Для стабилизации напряжения -5В используем стабилизатор в интегральном исполнении КР142ЕН5В. При использовании данной ИМС рекомендуемое входное напряжение составляет 9 вольт. Таким образом, получим исходные данные для расчета:
Внутреннее сопротивление кремниевых диодов моста при работе на нагрузку с емкостным характером сопротивления:
(7.38) |
где: =1 В – падение напряжения на кремниевом диоде;
- выпрямленный ток для мостовой схемы.
(7.39) |
где: =0,1 А при использовании ИМС КР142ЕН5В.
|
|
|
Сопротивление обмотки III трансформатора:
(7.40) |
где: - коэффициент, зависящий от схемы выпрямителя (для мостовой схемы =3,5);
s – число стержней трансформатора, несущих обмотки (для Ш-образного сердечника s=1);
B – магнитная индукция в сердечнике трансформатора (при выпрямляемой мощности ≤ 50 Вт B=1,3 Тл;
f – частота питающей сети, f=50 Гц;
|
Необходимо определить сопротивление обмотки III с учетом дополнительных обмоток:
(7.41) |
где: - вольт-амперы вторичных обмоток для рассчитываемого выпрямителя (для мостовой схемы =1,5 P0=1,5∙10,8=16,2
- габаритная мощность трансформатора. Для мостовой
схемы выпрямителя =1,5 P0=1,5∙10,8=16,2 Вт.
|
|
Активное сопротивление фазы выпрямителя r определяют по формуле:
|
(7.42) |
|
|
Индуктивность рассеяния обмотки трансформатора LS IV :
|
(7.43) |
где: – коэффициент, зависящий от схемы выпрямителя (для мостовой схемы ;
p – число чередующихся секций обмоток; когда вторичная обмотка наматывается после первичной p=2.
|
Необходимо также учесть влияние других вторичных обмоток:
|
(7.44) |
|
|
Основной расчетный коэффициент:
|
(7.45) |
где m – число фаз выпрямителя (для мостовой схемы m=2).
|
|
Находим угол, характеризующий соотношение между индуктивным и активным сопротивлениями фазы выпрямителя:
|
(7.46) |
|
|
По графикам из [6] находим вспомогательные коэффициенты:
=1,11;
=2,03;
=5,3;
=25000.
Определяем э.д.с. вторичной обмотки трансформатора:
|
(7.47) |
|
|
Определяем обратное напряжение на диодах:
|
(7.48) |
Определяем действующее значение тока вторичной обмотки:
|
(7.49) |
|
|
Ток через диоды:
|
(7.50) |
|
|
Определяем импульс тока через диод:
|
(7.51) |
|
|
Выбираем диодный мост КЦ405E со следующими параметрами:
Выходная емкость выпрямителя:
|
(7.52) |
где: - коэффициент, рассчитываемый по формуле:
|
(7.53) |
где: =0,7 В; =9 В;
|
|
|
|
Принимаем емкость = 400 мкф.
Рабочее напряжение конденсатора:
|
(7.54) |
По справочнику выбираем конденсатор К50-6-400 мкф16В.
Коэффициент трансформации:
|
(7.55) |
где: =220 – напряжение первичной обмотки.
|
|