Расчет параметров элементов источника питания для СИФУ

3. Расчет параметров элементов источника питания для СИФУ

  3.1 Выбор схемы и расчет основных параметров источника питания

В соответствии с заданием принимаем следующую схему источника питания:

Рис.3.1 — Источник питания СИФУ

Определим минимально допустимое входное напряжение стабилизатора:

Номинальное и максимальное значения напряжения на входе стабилизатора при колебании сети на +10%:

максимальное падение на регулирующем транзисторе:

Максимальная мощность рассеяния на транзисторе VT2:

Выбираем регулирующий транзистор П214 с параметрами:

Коллекторный ток согласующего транзистора:

Максимальная мощность рассеяния на транзисторе VT1:

Выбираем согласующий транзистор ГТ403А с параметрами:

Базовый ток согласующего транзистора

Сопротивление R4, задающее ток

Мощность, рассеиваимая R4

Напряжение на коллекторе усилительного транзистора VT3:

Выбираем стабилитрон Д811 с

Задаемся максимальным коллекторным током усилительного транзистора тогда мощность, рассеиваемая на транзисторе VT3,

Выбираем усилительный транзистор МП39 с параметрами:

Сопротивление

Задаемся током делителя  Коэффициенты передачи делителя:

Суммарное сопротивление делителя

Определим минимальный и номинальный КПД стабилизатора:

3.2 Расчет параметров сглаживающего фильтра

Коэффициент пульсаций на выходе выпрямителя , фильтра , ток нагрузки ,

Находим коэффициент сглаживания фильтра

Сопротивление  Мощность рассеяния на этом сопротивлении

Коэффициент передачи постоянного напряжения со входа на выход

Тогда коэффициент фильтрации фильтра

Определяем произведение

Тогда

3.3 Расчет однофазного мостового выпрямителя

Величина выпрямленного напряжения

Определяем анодный ток и обратное напряжение для диодов VD1..VD4:

Определяем параметры силового трансформатора:

Находим коэффициент трансформации трансформатора:

Ток первичной обмотки трансформатора

4. Моделирование схемы блока питания СИФУ

Рис.4.1 — Модель блока питания СИФУ

1 и 2 — соответствующие каналы осцилографа.

Из-за особенностей Electronics Workbench вместо трансформатора был использован источник переменного напряжения с необходимыми выходными характеристиками (расчетными выходными характеристиками трансформатора). Были добавлены сопротивления Rtv (2 Ом) — сопротивление обмоток трансформатора; Ro (1 Ом) — согласующее сопротивление; Rn (0.1 кОм) — сопротивление блока СИФУ (Uвых/Iвых).

Рис.4.2 — Осциллограммы участков 1 и 2

Выводы

Большим преимуществом двенадцатипульсного выпрямителя является маленький коэффициент пульсации и получение большой выходной мощности. Таким образом, применение такого выпрямителя дает практически выпрямленный ток на выходе.

Подобные выпрямители получили широкое распространение в различных отраслях промышленности, например, в электролизных установках, на железнодорожном транспорте для питания двигателей постоянного тока, заряда аккумуляторных батарей, в сварочных аппаратах и дуговых печах, электрофильтрах, источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры и др.

Приложение А

Список литературы

1.  Приборы и устройства промышленной электроники / В.С.Руденко, В.И. Сенько, В.В. Трифонюк (Б-ка инженера). — К.: Технiка, 1990. — 368 с.

2.  Полупроводниковые приемно-усилительные устройства: Справочник радиолюбителя / Терещук Р.М., Терещук К.М. — К.: Наукова думка, 1981. — 670 с.

3.  Тиристоры: справочник / Григорьев О.П., Замятин В.Я. — М.:Радио и связь, 1982. —272 с.

4.  Транзисторы для аппаратуры широкого применения: справочник / Перельман В.П. — М.:Радио и связь, 1982 — 520 с.