- •601910, Ковров, ул. Маяковского, 19 оглавление
- •Расчет вторичного источника питания
- •1. Требования к содержанию и оформлению ргр
- •1.1. Задание на ргр
- •1.2. Оформление ргр
- •1.3. Структура расчетно-пояснительной записки
- •2. Методические указания к выполнению работы
- •2.1. Общие сведения об источниках питания
- •2.2. Расчет стабилизатора на интегральной микросхеме
- •2.3. Расчет стабилизатора с усилителем тока на транзисторе
- •2.4. Расчет емкостного фильтра
- •2.5. Расчет выпрямителя
- •2.5.1. Однополупериодный выпрямитель
- •2.5.1.1. Расчет выпрямителя
- •2.5.1.2. Расчет трансформатора
- •2.5.2. Двухполупериодный выпрямитель со средней точкой трансформатора
- •2.5.2.1. Расчет выпрямителя
- •2.5.2.2. Расчет трансформатора
- •2.5.3. Однофазный мостовой выпрямитель (схема Гретца)
- •Расчет трансформатора
- •2.5.4. Однофазный мостовой выпрямитель с удвоением напряжения (схема Латура)
- •2.6. Выбор деталей выпрямителей
- •2.7. Расчет параметров трансформатора или выбор стандартного
- •2.7.1. Упрощенный расчет однофазных трансформаторов
- •2.8. Расчет коэффициента полезного действия
- •2.9. Составление принципиальной электрической схемы
- •Вопросы к защите ргр
- •Рекомендуемая литература
- •Приложения к ргр №1
- •Расчет усилителя мощности Задание
- •Теоретические сведения для выполнения ргр
- •Пример выполнения работы Введение
- •Варианты заданий
- •Рекомендуемая литература
- •Анализ и синтез дискретных устройств
- •Способы задания фал
- •Формы представления фал
- •3.4. Основные законы и тождества алгебры логики
- •3.5. Минимизация фал методом карт Карно
- •Минимизация фал методом Квайна-Мак-Класски
- •3.7. Синтез логических устройств в заданном базисе
- •3.8. Синтез различных комбинационных схем
- •Порядок выполнения и варианты задания
- •Для специальностей «сапр», «Управление и информатика в автоматических системах», «Приборостроение», «Лазерные системы», «Роботостроение», «Мехатроника»
- •Рекомендуемая литература
2.3. Расчет стабилизатора с усилителем тока на транзисторе
Расчетная схема стабилизатора с усилителем тока на транзисторе представлена на рис. 1.3.
а б
Рис. 1.3. Расчетная схема стабилизатора с усилителем тока на транзисторе:
а – для положительной полярности Ud; б – для отрицательной полярности Ud
Исходными данными для расчета являются: напряжение на выходе стабилизатора Ud, ток нагрузки Id, коэффициент пульсаций напряжения Кп. Для расчета такого стабилизатора сначала по справочнику [5, 6] или из приложения 1 выбирается тип стабилитрона с напряжением стабилизации, равным напряжению в нагрузке Uст..= Ud. Для стабилитрона из справочника нужно выписать значения минимального и максимального токов стабилизации Iст.min и Iст.max и величину дифференциального сопротивления Rст..
Тип транзистора выбирается по справочнику [7, 8] или из приложения 1, исходя из условий: Iк.max=(1,5...3)Id и Uк.э.mах.=(1, 2...2)Ud. Для выбранного транзистора нужно выписать значения напряжения между коллектором и эмиттером в режиме насыщения Uк.э.нас. и коэффициент передачи тока базы β(h2.1.э). Затем определяют входное напряжение стабилизатора
Uвх = Ud + (5…10)Uкэ нас . (2)
Определяют сопротивление в цепи базы транзистора
. (3)
Полученное значение RБ округляют до ближайшего стандартного значения (приложение 1 табл.1.3).
Определяют входной ток стабилизатора
. (4)
Стабилизатор с включением нагрузки в цепь эмиттера транзистора обладает свойством сглаживать пульсации напряжения в нагрузке. Коэффициент сглаживания Ксгл. зависит от величины сопротивления в цепи базы транзистора RБ и дифференциального сопротивления стабилитрона Rст. и определяется по формуле:
. . (5)
Так же, как и в предыдущем примере, используем формулу (1), т.е. К’п=Кп Ксгл.
Полученные значения Uвх=U0, Iвх=I0 и К’п используются далее для расчета выпрямителя (см. п.2.5). При этом параметры U0 и I0 являются выходными параметрами выпрямителя.
2.4. Расчет емкостного фильтра
Простейший емкостной фильтр представляет собой конденсатор, включенный параллельно нагрузке (рис.1.4). Если заданная величина коэффициента пульсаций Kп на нагрузке не превышает 2-3%, то величину емкости С конденсатора в микрофарадах приближенно можно посчитать, если известно сопротивление нагрузки Rноmax, частота f в герцах и коэффициент пульсаций Kп на нагрузке в процентах.
, (6)
где коэффициент m=1 – для однополупериодной; m = 2 – для двухполупериодной схем выпрямления.
Рис. 1.4: а – схема электрическая принципиальная; б – схема эквивалентная; в – временная диаграмма работы емкостного фильтра
Конденсаторы сглаживающих фильтров должны иметь емкость не менее получившейся по результатам расчета. Рабочее напряжение конденсаторов выбирается в 1,5…2 раза больше напряжения холостого хода выпрямителей, которое определяется из расчетов нагрузочной характеристики при токе нагрузки, равном нулю. Параметры некоторых электролитических конденсаторов, применяемых в сглаживающих фильтрах, приведены в приложении 1.
Примечание. Для упрощения расчетов допустимо полагать, что ток заряда конденсатора не оказывает влияния на амплитуду тока через вентили и что стабилизатор не оказывает существенного влияния на сопротивление нагрузки, приведенной к выходу выпрямителя.