2. Выбор и расчёт элементов сглаживающих фильтров.

В схемах фильтров рис.3 элементы рассчитываются:

,

где f = 50 Гц – частота питающего напряжения U₁ = 220 В;

q = 0,05-0,5 – коэффициент пульсаций сглаживающего фильтра;

- сопротивление нагрузки.

В качестве конденсаторов фильтра C_ф выбираются электролитические полярные конденсаторы, например, К50-6…К50-35 и др.

Индуктивность фильтра L_ф рассчитывается по формуле:

.

По результатам расчёта L_ф по справочнику [5] подбирается подходящий дроссель.

Расчёт резисторов R1 и R2 в схемах выпрямителей с умножением напряжения по рис.2, д и 2,е. Напряжение на каждом из данных резисторов при условии равенства их сопротивлений (R1 = R2) равно половине напряжения U_н на нагрузке. Приняв токи через резисторы R1 и R2 в 10 раз меньше тока нагрузки I_н, определяем величины R1 и R2

.

Допустимая мощность рассеяния на R1 и R2

.

В схемах RC-фильтров (рис.3, в, г) величина R_ф. должна отвечать условию: потери напряжения на R_ф от протекания по нему тока нагрузки I_н не должны превышать 20-30% от напряжения нагрузки U_н.

3. Выбор диодов выпрямителей.

Диоды выпрямителей выбираются по двум параметрам:

U_{обр. макс.} - максимально допустимое обратное напряжение;

I_{пр.макс.} – максимально допустимый прямой ток.

U_{обр. макс.} определяется:

для однополупериодного выпрямителя (рис.2, а)

U_{обр. макс.} = π · U_н ≈ 2· U_2m,

где U_2m – амплитудное значение напряжения на вторичной обмотке трансформатора;

для двухполупериодного выпрямителя со средней точкой (рис.2, б)

U_{обр. макс.} =2 · π · U_н ≈ 4· U_2m;

Для мостовой схемы (рис.2, в)

U_{обр.макс.} = U_2m;

Для удвоителя напряжения (рис.2, г)

U_{обр. макс. VD1} = π · U_н ≈ 2· U_2m

U_{обр. макс. VD2} =2 · π · U_н ≈ 4· U_2m;

Для утроителя напряжения (рис.2, д)

U_{обр. макс. VD1} = π · U_н ≈ 2· U_2m

U_{обр. макс. VD2} =2 · (π · U_н)≈ 4· U_2m

U_{обр. макс. VD3} =3 · (π · U_н) ≈ 6· U_2m;

Для учетверителя напряжения (рис.2, е)

U_{обр. макс. VD1} = π · U_н ≈ 2· U_2m

U_{обр. макс. VD2} =2 · π · U_н ≈ 4· U_2m

U_{обр. макс. VD3} =3 · (π · U_н)≈ 6· U_2m

U_{обр. макс. VD4} =4 · (π · U_н) ≈ 8· U_2m;

По прямому току диоды выбираются из условия

.

Рекомендуется выбирать диоды: КД202, КД203, КД205, КД208, КД209, 2Д217, 2Д222, 2Д234, 2Д238, Д242, Д303, Д304.

4. Расчёт силовых трансформаторов и выбор по справочнику стандартных унифицированных трансформаторов.

Расчёт трансформаторов проводится по методике приложения В, а выбор подходящих унифицированных типов трансформаторов ТН или ТПП – по справочнику [5]. Выбор проводится по параметрам рассчитанного трансформатора.

5. По выбранным и рассчитанным элементам составить спецификацию для каждого источника питания (приложение ж).

6. Разработать программы расчётов всех узлов источников питания, произвести по ним расчёты и сравнить их с результатами ручного расчёта.

Отчёт по контрольной работе должен содержать:

– принципиальную схему блока питания по ГОСТу (А4);

– краткое описание работы источников питания;

– методику и результаты ручного расчёта источников питания;

– программы расчётов элементов и их результаты;

– сравнение результатов ручного расчёта и по программам.

– выводы. В выводах отметить эффективность проектирования источников питания применением программированного расчёта.

Номер варианта контрольной работы соответствует номеру в ведомости группы.

Варианты контрольной работы представлены в приложении А и на рис.1-4.

При выполнении контрольной работы использовать справочники, указанные в списке рекомендуемых источников.