WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Розрахунок керованого випрямляча за схемою з нульовим виводом - Курсова робота

Розрахунок керованого випрямляча за схемою з нульовим виводом - Курсова робота

напруга колектора – Uкє=35(У);

струм колектора – Iк=1,5(А);

потужність розсіювання - Pрас.макс.=3(Ут);

коефіцієнт передачі по струму – β=40;

зворотній струм колектора – Iк0=0,002(А);

об'ємний опір бази – rб=30(ОМ);

Подаємо підключення навантаження через окрему обмотку з коефіцієнтом передачі:

Вибираємо коефіцієнт трансформації n0=Wб/Wк близький до оптимального:

Визначаємо опір часозадаючього резистора R11 з умов:

R11(10...20...20)Rвх(10...20...20)rб=600(Ом).

Приймаємо: R11=620(Ом) типу ОМЛТ – 1.

Знаходимо ємність часозадоючого конденсатора:

Попередньо визначаємо:

Приймаємо конденсатор типу ДО71 ємністю 57 мкФ.

Визначаємо індуктивність колекторної обмотки імпульсного трансформатора:

Вибираємо тородідальне осереддя з фериту марки 1500 НМ3 10х6,0х2,0. Магнітна проникність:

де н – початкова магнітна проникність ферамагниту марки 1500 НМ н=1500;

0 – магнітна проникність феритів, 0=4π10-7 Гн/м;

l – середня довжина магнітної лінії, l=24 мм2;

S – поперечний переріз кільця феріта, S=3,9 мм2.

Знаходимо кількість вітків колективної і базової обмотки трансформатора:

Приймаємо Wk/Wб=12, отже, навантажувальна обмотка буде містити:

Приймаємо: Uсм=0,2Ек=0,220=4(В).

Знаходимо величину опору в ланцюзі емітера:

Приймаємо до установки R12=25(Ом).

Знаходимо величину шунтируючого діода по сумарній напрузі на колекторі транзистора в момент ударного порушення контуру Uк=2Ек=40(В) і струму колекторній обмотці I=Ik=1,5(А). вибираємо діод КД 208А.

2.5 Розрахунок тригера Шмідта

Рисунок 2.4 – Схема тригера Шмідта.

Вихідні данні: амплітуда вихідних імпульсів Um=(1,1.....15) Uсм=7,2(В); період проходження імпульсів запуску Т=0,02(с); мінімальна тривалість імпульсів, tu.зап.=0,1tu.у=0,2310-3(с), напруга джерела живлення Ек=20(В).

Визначаємо максимальну тривалість вихідного імпульсу граничного пристрою з умови:

tu.вих.макс.≥(α-γ)5610-6+2,310-4=3,45(мс)

Вибираємо транзистор VT3, VT2 з умови:

Uк.доп.≥Ек=20(В)

Цим вимогам задовільняє транзистори КТ 104А с параметрами: Uк.доп.=30(В); Iк.доп=50(мА); β=36; f=5(мГц); Iк0=300(мкА); P=150(мВТ).

Визначаємо струм насичення :

Iкн=0,8Iк.доп=0,850=40(мА)

Знаходимо величину резистора R7:

Визначаємо припустиме потужність розсіювання на резисторі R7:

Приймаємо резистор R7 типу ОМЛТ 510 (Ом), 1 (Ут).

Знаходимо величину опору резистора R5 зі співвідношення:

R5= (2...3)R7=3510=1530(Ом)

Знаходимо припустиме потужність розсіювання на резисторі R5

Приймаємо резистор R5 ОМЛТ 1500 (Ом), 5 (Ут).

Знаходимо величину резистора R9:

Знаходимо припустиме потужність розсіювання на резисторі R9

Приймаємо резистор R9 ОМЛТ 1200 (Ом), 2 (Ут).

Обчислюємо ємність конденсатора, що прискорює,зС:

Приймаємо С3 типу ПМ на 35 (пФ).

Обчислюємо величину опору R8 зі співвідношення:

Приймаємо R8=30 (кОм).

Обчислюємо велечену опору R6 зі співвідношення:

Приймаемо R6 7000 (Ом).

2.6 Розрахунок ланцюга, що диференціює

Розрахунок ланцюга, що диференціює, робимо з урахування наступних даних:

тривалість вхідних імпульсів tu.вх.=3,45 (мс);

амплітуда вхідних імпульсів Uм=6 (В);

паразитна ємність генератора імпульсів Сп=50 (nФ).

Внутрішній опір генераторів імпульсів:

Ємність ланцюга, що диференціює, вибираємо з умов С2>>CП=510 (nФ).

Тоді опір ланцюга,що диференціює і визначається як:

Приймаємо R10=14 (МОм).

Амплітуда вихідних імпульсів з ланцюжка, що диференціює:

Імпульсний діод VD3 вибираємо по Uвих.мах. типу Д103.

2.7 Розрахунок елементів блоку синхронізації

Рисунок 2.5 – Схема блока синхронізації.

Розрахунок блоку синхронізації робимо з урахування наступних даних:

IН>Iбv1, UН>Uвv1=U'2=30 (В), Ек= (В).

Максимальна потужність:

Pmax=IEk=0,002520=0,05(Вт)

Обираємо транзистор типу КТ 203 Б з наступними параметрами: Uк.доп.=30(В); Iк.доп=10(мА); β=30-150; fа=5(мГц); Uе.б.=15(В); Pроз.=150(мВТ).

Визначаємо опір R2:

Потужність, що розсіюється опором R2 визначається як:

PR2=Ik2R2=0,01500=0,05(Вт).

Приймаємо опір R2 МЛТ-0,1-500 (Ом).

Визначаємо величину струму бази:

Визначаємо опір R1:

Потужність, що розсіюється опором R1 визначається як:

PR1=Iб2R1=0,001629375=2,4(Вт)

Приймаємо опір R1 ОМЛТ-5-10 (кОм), конденсатор С1=10 (мкФ).

Коефіцієнт трансформації трансформатора:

Через малу потужність розрахунок трансформатора не проводиться. Вторинна обмірка трансформатора може розташуватися на силовому трансформаторі джерела живлення.

3 РОЗРАХУНОК ПАРАМЕТРІВ ДЖЕРЕЛА ЖИВЛЕННЯ ДЛЯ СІФУ

3.1 Вибір схеми і розрахунок основних параметрів джерела живлення.

Вибираємо схему джерела живлення:

Рисунок 3.1 – джерело живлення СІФУ.

Визначаємо мінімальні припустиму вхідну напругу стабілізатора:

Номінальне і максимальне значення напруги на вході стабілізатора при коливанні мережі на 10%.

Максимальне падіння на регулюючому транзисторі:

Uек.мах.=Uвх.мах.-Uвих.=30-24(В)

Максимальна потужність розсіювання на транзисторі VT3:

PV2=Uек.мах.Iвих.мах.=60,2=1,2(Вт)

Вибираємо регулюючий транзистор П214 з параметрами: Pк.доп=10(Вт). Uк.доп.=45(В); Iк.мах.=5(А); β1=30.

Колекторний струм транзистора:

Максимальна потужність розсіювання на транзисторі VT2:

PV1=Uек.мах.Iк1.мах.=100,012=0,12(Вт).

Вибираємо транзистор, що согласує, ГТ403А с параметрами: Pк.доп=0,6(Вт). Uк.доп.=30(В); Iк.мах.=1,25(А); β1=20..60.

Базовий струм транзистора, що согласує:

Опір R4, що задає струм Ic дорівнює:

Потужність розсіювання опора R4 дорівнює:

PR4=Iс2R4=0,00524000=0,1(Вт)

Напруга на колекторі підсилювання транзистора VT4:

Uекv1=Uвих.-Uст1=24-10=14(В); Uст1

Вибираємо стабілітрон

Д811 з Uст1=(10..12)В; Iст1=5 (мА)

Задаємось максимальним колекторним струмом підсилювального транзистора Iкv3.max.5(мА), тоді потужність, що розсіюється на колекторі VT4:

PkV3=UekV32Ik.max=100,005=0,05(Вт).

Вибираємо підсилювальний транзистор МП39 з параметрами: Pк.доп=0,15(Вт). Uек.доп.=15(В); Iк.мах.=0,04(А); ; Iк.мах.=0,04(А).

Опір R2 знаходимо як:

Задаємо струм дільника Iд=5...10(мА). Коефіцієнт передачі дільника:

Сумарний опір дільника:

Визначаємо мінімальний і максимальний ККД стабілізатора:

3.2 Розрахунок параметрів фільтрів, що згладжує

Коефіцієнт пульсації на виході випрямляча К'н=67%, фільтра Кп=2%,струм навантаження Iн=0,2(А), Uвих.ф=Uвх.max=30(В).

Максимальна потужність розсіювання на транзисторі VT1:

Pkv1=Uek.maxIвих.max.=300,2=6(Вт)

Вибираємо транзистор типу П214 з параметрами: Pк.доп=10(Вт). Uек.доп.=45(В); Iк.мах.=5(А); β1=30.

Знаходимо коефіцієнт згладжування фільтра:

Опір R1 знайдемо як:

Потужність розсіювання на цьому опорі:

PR1=Iн2R1.= 0,222,5=0,9(Вт)

Коефіцієнт передачі постійної напруги з входу на вихід:

Тоді коефіцієнт фільтрації фільтра:

Визначаємо добуток R1C1:

3.3 Розрахунок мостового випрямляча

Величина випрямленої напруги:

Задаємо струм дільника Iд=5...10(мА). Коефіцієнт передачі дільника:

Визначаємо анодний струм і зворотна напруга для діодів VD1...VD4:

Вибираємо по довіднику діоди VD1...VD4 типу КД202Г с припустимим струмом та напругою: Iмакс=3,5(А); Uобр.макс.=100(В).

Визначаємо параметри силового трансформатора:

Знаходимо коефіцієнт трансформації:

Струм первинної обмотки трансформатора:

З довідника по типовій потужності Sm вибираємо уніфікований трансформатор типу ТПП-248-127/220-50.

4. МОДЕЛЮВАННЯ СИЛОВОЇ ЧАСТИНИ ВИПРЯМЛЯЧА

Для моделювання схеми силової частини випрямляча використовувалася програма Proteus 7 Professional

Схема моделі прийняла наступний вигляд:

Рисунок 4.1 — Модель силової частини випрямляча

Із-за особливостей програми Proteus 7 Professional замість трансформатора було використано джерело змінної напруги з необхідними вихідними характеристиками (розрахунковими вихідними характеристиками трансформатора).

Не було враховано падіння напруги на трансформаторі і коливання напруги мережі, проводився облік падіння напруги на вентилях.(оскільки в даній моделі були присутні елементи, що ідеалізувалися.)

Рисунок 4.2 – Свідчення осцилографа

ВИСНОВКИ

У силу розглянутих переваг дана схема СІФУ і випрямляча є одна із кращої для випрямлення однофазного синусоїдального струму та напруги. Напруга на виході має високий коефіцієнт пульсації,тому необхідно в деяких випадках використати додаткові стабілізатори. Від цього недоліку урятовані трифазні випрямлячі, але вони із значно більшої кількості елементів і більш складні. Таким чином, дана система діє гайні результати при невеликих витратах. У побуті трифазна напруга часто не доступно, це багато в цьому визначає область застосування пристрою.

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

  1. Приборы и устройства промышленной электроники /В.С. Рудненко, В.И. Сененко, В.В. Трифонюк (Б-ка инженера). – К.: Техника, 1990. – 386с.

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

  3. Тиристоры: справочник /Григорьев О.П., Замятин В.Я. – М.: Радио и связь, 1982. – 520с.

  4. Транзисторы для аппаратуры широкого применения: справочник /Перельман В.П. – М.: Радио и связь, 1982 – 529с.

  5. Москатов Е.А. Справочник по полупроводниковым приборам. – М.: Журнал "Радио", 2005. – 208 с.

Loading...

 
 

Цікаве