Расчет параметров элементов схемы импульсного усилителя

2.5 Расчет параметров элементов схемы импульсного усилителя

Рисунок 2.4 - Схема ипульсного усилителя

При подаче напряжения на конденсатор динистор Vs1 закрыт, следовательно, максимальное напряжение на конденсаторе -

Транзистор VT4 выбираем по напряжению коллектор-эмиттер, большему чем напряжение питания, и току эмиттера, большему тока питания. Этим условиям удовлетворяет транзистор КТ814Б с параметрами Uкэ=40(В), Uбэ=5(В), Ik=1.5(A).

Емкость конденсатора определяем из соотношения:

Отсюда выбираем Конденсатор типа К5016-20В-56мкФ

Зададимcя током базы в 10(мА), примем Um =6 (B), тогда  мощность резистора – (Вт), выбираем резистор типа МЛТ-0,25Вт-680Ом

Определим параметры трансформатора:

;

Выбираем импульсный трансформатор на ферритовом кольце типа К20х10х1500 из феррита марки 1500Нм. Параметры ферритового кольца:

Начальная магнитная проницаемость – Mg=1500 Гн/м.

Фазная длина магнитной линии lc=43.55 нм.

Площадь поперечного сечения Sc=22.02

Находим индуктивность намагничивания сердечника трансформатора:

 

где - ток намагничивания сердечника трансформатора.

Находим количество витков первичной и вторичной обмоток трансформатора:

витков.

.

Выбираем динистор КН102А с параметрами:

Транзистор регулирующего блока принимаем по напряжению и току источника питания КТ102А.

Резистор R10 определим из соотношения:

,

задавшись током коллектора  получим:

Определим мощность рассеяния на резисторе R10:

Выбираем резистор МЛТ-1Вт-22Ом

Максимальное напряжение на транзисторе VT5 – 10(B), поскольку то . Задавшись током базы в 10 (мА), получим

определим мощность рассеяния:  Выбираем резистор R9 типа МЛТ-0.125 на 510 (Ом).

Зададимся током управления в 0,05(А), тогда

 

Принимаем Rэ=220(Ом). Мощность рассеяния на сопротивлении:  Выбираем R7 типа СПОЕ на 220 (Ом)

3. Моделирование выпрямителя

Для моделирования схемы блока питания СИФУ использовалась программа Electronics Workbench Professional Edition v5.12.

Рис 3.1 - Схема модели

Поскольку моделирован только выпрямитель, тиристоры заменены диодами. Использован источник синусоидального переменного напряжения действующим значением 127(В) Из-за особенностей программы моделирования был использован трансформатор с коэффициентом передачи, равным единице. В результате получены осциллогрраммы, снятые с индуктивности и сопротивления:

Рисунок 3.2 Осциллограммы напряжения на резисторе и индуктивности.

ВЫВОДЫ

 

В силу рассмотренных преимуществ данная схема СИФУ и выпрямителя является предпочтительной для выпрямления однофазного синусоидального тока и напряжения. Напряжение на выходе обладает высоким коэффициентом пульсации, поэтому необходимо так же в некоторых случаях использовать дополнительно стабилизатор. От этого недостатка избавлены трехфазные выпрямители, но они состоят из значительно большего количества элементов и более сложны. Таким образом, данная система дает хорошие результаты при небольших затратах. В быту трехфазное напряжение часто недоступно, это во многом определяет область применения устройства.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Формат	Зона	Позиция	Обозначение	Наименование	Кол.	Примеча ние
			FU1,FU2	ПНБ-5-380/100	1
			R1	МЛТ 0,15Вт-680Ом	1
			R10	МЛТ 1Вт-22Ом	1
			R11,R14	МЛТ 0.7Вт-33Ом	2
			R12, R13	ПЭВ 100Вт-100Ом-	1
			R3	МЛТ 0.62Вт-360Ом	1
			R4	ПЭВ 2.4Вт -0.5кОм	1
			R5	МЛТ 0,8Вт-510 Ом-	1
			R6	МЛТ 0.25Вт-1.2 кОм	1
			R7	СПОЕ 0.6Вт-220Ом	1
			R8	МЛТ 0,25Вт-680Ом	1
			R9	МЛТ 0.125Вт-510Ом	1
			TV1	ТПП	1
			TV2	Ферритовое кольцо типа К20х10х1500	1
			TV3	ТПП	1
			TV3	ТПП	1
			VD10	ВЛ50	1
			VD1-VD4	КД105А	4
			VD5,VD6	КД105А	2
			VD7	2C220Ж	1
			VD8	КД103А	1
			VD9,VD11	2Д201Б	2
			VS1	КН102А	1
			VS2, VS3	Т222-20-12	2
			VT1	П214	1
			VT2,VT3	2Д201Б	2
			VT4	КТ814Б	1
			VT5	КТ102А	1
			С1	К5016 20В-150	1
			С2	К5016 20В-150	1
			С3	К5016 20В-56мкФ	1
			С4,С5	МБМ 5.6мкФ-320В	2

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

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

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

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

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