Автономні інвертори - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника контрольная работа

Короткий огляд існуючих схем і обґрунтування вибору схеми. Розрахунок системи керування. Двотактний вихідний підсилювач потужності. Розрахунок задаючого генератора. Габаритна потужність трансформатора. Визначення ємності часозадавальних конденсаторів.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Розвиток механічних систем, машин і механізмів відіграє важливу роль у процесі створення матеріально-технічної бази економіки країни. Рівнем машинобудівної галузі визначається стан виробничих технологій будь-якої промисловості, сільського господарства.
Розвиток машинобудування тісно пов'язаний із вдосконаленням систем керування і живлення двигунів, у першу чергу електричних.
У основах електроніки і мікросхемо техніці обґрунтовується вибір оптимальних параметрів перетворювачів і систем керування різноманітними електричними машинами, визначаються методи їх раціонального проектування і розрахунку. Усе це робить можливим створення більш досконалих і продуктивних машин і комплексів.
1. Виконати розрахунок силової частини.
2. Здійснити розрахунок системи керування.
3. Виконати креслення електричної принципової схеми.
1. Короткий огляд існуючих схем і обґрунтування вибору схеми
Автономними інверторами (АІ) називають вентильні перетворювачі постійного струму у змінний, що працюють на автономне навантаження. Вимоги до автономних інверторів різноманітного застосування відрізняються дуже разюче, що обумовлює різноманітні рішення як по силових схемах, так і по схемах системи керування інверторів. В АІ потрібно застосовувати повністю керовані вентилі, які виконують роль ключів, котрі почергово підключають фази навантаження в ланцюги змінного струму до позитивного і негативного полюсів джерела постійного струму. Якщо в схемах використовують як ключі звичайні тиристори, то для їх закривання застосовують примусову комутацію.
За кількістю фаз вихідної напруги АІ поділяються на однофазні та трифазні, котрі можуть бути виконані за схемами з середньою точкою, мостовими і напівмостовими.
За характером протікання електромагнітних процесів АІ поділяються на інвертори струму, резонансні інвертори та інвертори напруги.
При розгляді схем припускаємо: вентилі є ідеальними ключами, час перемикання дорівнює нулю, внутрішній опір джерела живлення дорівнює нулю і воно має двосторонню провідність, опір з'єднувальних проводів дорівнює нулю.
На рис. 1 наведена схема однофазного мостового інвертора напруги.
В інверторах напруги джерело живлення працює в режимі генератора напруги. При живленні від джерела з великим внутрішнім опором на вході інвертора встановлюється конденсатор великої ємності для забезпечення провідності джерела напруги в зворотному напрямі. необхідний, коли в колі навантаження є реактивні елементи будь-якого типу.
2 .1 Розрахунок двотактного вихідного підсилювача потужності
напруга живлення вихідних підсилювачів В;
напруга живлення логічних елементів В;
частота проходження вихідних імпульсів Гц;
амплітуда вхідного керуючого імпульсу, що відповідає рівню логічної
одиниці на виході елементів DD1 і DD2, В;
максимальний струм колектора силового транзистора А.
Амплітуда керуючого струму, необхідна для насичення транзистора інвертора:
де - мінімальний статичний коефіцієнт передачі струми бази транзистора КТ945А; коефіцієнт насичення транзистора, значення якого беруть b=1,3...2 (обираємо ).
Визначаємо середнє значення струму, що проходить через діоди VD6...VD9:
Як діоди VD6...VD9, що створюють затримку відпираючого імпульсу струму, використовуємо низькочастотні кремнієвий діоди КД202А з параметрами:
Визначаємо амплітуду керуючої напруги на вихідних обмотках підсилювача.
Задаємось спадом напруги на струмообмежуючих резисторах R5...R8 із умови , де - спад напруги на емітерному переході відкритого силового транзистора.
За вхідною характеристикою транзистора КТ945А, знятою при , для струму бази А знаходимо В. Беремо
За статичною вольт-амперною характеристикою діода КД202А при струмі А визначаємо прямий спад напруги на діодах VD6...VD9:
Амплітуда має бути не більше за максимально допустиму зворотну напругу між емітером і базою силових тиристорів для вибраного типу транзистора.
Для транзистора КТ945А В; щоб зменшити час розсмоктування носіїв у базі силових транзисторів, як діоди VD10...VD13 використовуємо високочастотні діоди типу КД212А з параметрами:
допустима зворотна напруга = 200 В;
імпульсний струм = 50 А (при тривалості імпульсу до 10 мс);
Опір струмообмежуючих резисторів R5...R8 в колах баз транзисторів інвертора
Потужність, що виділяється на резисторах R5...R8
Вибираємо резистор типу С2-23-0,82 Ом.
Визначаємо максимальний струм колектора відкритого транзистора підсилювача в режимі насичення:
де - ККД підсилювача; = 0.8...1.5 В - спад напруги на відкритому транзисторі в режимі насичення; - прямий спад напруги на відкритому діоді VD3; беремо: ; В; B.
Максимальна напруга між емітером і колектором закритого транзистора VT1:
За здобутим значенням , вибираємо транзистор типу КТ630Б з параметрами:
допустима напруга між колектором і емітером В;
статичний коефіцієнт передачі струму бази = 80...240;
гранична частота підсилення в схемі із загальним емітером мГц;
максимально допустима потужність розсіювання Вт.
Визначаємо струм бази, необхідний для насичення транзистора підсилювача:
де - коефіцієнт насичення; - мінімальний статичний коефіцієнт передачі струму бази.
За вхідною характеристикою транзистора КТ630Б для струму мА визначаємо напругу між емітером і базою насиченого транзистора В.
Опір R3 і R4 навантаження логічних елементів відповідно DD1.1 і DD1.2
Вибираємо резистори R3 і R4 типу С2-23-0,47 кОм.
Визначаємо вихідний струм мікросхеми DD2 при логічному нулі на її виході:
де В - напруга вихідного сигналу "0" мікросхеми К155ЛА8; мА - допустимий вихідний струм мікросхеми.
Втрати потужності на транзисторі в режимі насичення (з урахуванням втрат у базовому колі).
Втрати потужності на транзисторі в режимі перемикання
де - стала часу транзистора, c;- коефіцієнт що залежить від схеми підсилювача і коефіцієнта насичення транзисторів. Для двотактного підсилювача з нульовою точкою значення вибираємо залежно від значення . При : . Оскільки гранична частота підсилення транзистора , потужністю втрат на перемикання можна знехтувати.
Сумарні втрати в транзисторі (потужністю втрат у режимі відсічки нехтуємо)
Вибираємо конденсатор С3 типу К73-16 ємністю 0,15 мкФ з робочою напругою 63 В.
Максимальна зворотна напруга і максимальний струм зворотних діодів VD4 i VD5:
Вибираємо діоди VD4 i VD5 типу Д223А з параметрами:
Вихідний трансформатор TV1 розраховуємо за методикою, наведеною в [4]. Як матеріал осердя трансформатора вибираємо сталь Е350 товщиною 0,08 мм.
Габаритна потужність трансформатора:
Відповідно до рекомендацій для ВА, частоти Гц і вибраної марки сталі беремо:
максимальне значення індукції в осерді Тл;
коефіцієнт заповнення вікна міддю ;
коефіцієнт заповнення осердя сталлю .
Визначаємо добуток площі перерізу магнітопроводу на площу вікна осердя :
Вибираємо тороїдний магнітопровід ОЛ25/40-12,5, для якого
Кількість витків первинної обмотки трансформатора
Діюче значення струму в первинній і вторинних обмотках:
Вибираємо провід ПЕЛШО з діаметрами 0,21 і 0,48 мм.
2 .2 Розрахунок задаючого генератора
частота проходження вихідних імпульсів Гц;
напруга джерела живлення мікросхеми В.
Як мікросхема DD1 застосована мікросхема К155ЛА3.
Для уніфікації елементів використовуємо симетричний мультивібратор, тобто вважаємо С1=С2; R1=R2. Визначаємо опір резисторів R1, R2 з умови
де , - відповідно вхідний опір і вхідний струм закритої мікросхеми; - порогова напруга, при якій відпирається логічний елемент;
Типові значення вказаних параметрів для ТТЛ - схеми такі :
= 3...15 кОм; = 0.5...1.4 мА; = 1.5 В.
Опори резисторів і доцільно обирати максимально можливими, оскільки в разі їх зростання зменшується вплив вихідного опору мікросхеми на тривалість генераторних імпульсів, а також покращуються умови "м'якого" самозбудження. На підставі цього беремо резистори R1 і R2 типу С2-23-1,8 кОм.
Ємність часозадавальних конденсаторів і
генератор трансформатор потужність підсилювач
де - диференціальний вихідний опір мікросхеми; - середнє значення рівня логічної одиниці на виході мікросхеми; для логічних мікросхем серії К155 при напрузі живлення В; В; Ом.
Для одержання потрібної ємності використовуємо 2 конденсатори типу К73-16 з ємністю 0,27 мкФ, які вмикаємо паралельно. При остаточному настроюванні схеми опори резисторів , уточнимо з метою одержання потрібної частоти.
Визначаємо максимальну зворотну напругу на захисних діодах VD1, VD2:
Обираємо діоди VD1, VD2. При цьому необхідно враховувати, що час відновлення зворотного опору діодів має бути співвідносним із середнім часом затримки мікросхеми: .
Середній час затримки поширення сигналу мікросхеми
де , - час затримки поширення сигналу відповідно при вмиканні і розмиканні;
Вибираємо мезапланарні імпульсні діоди типу КД503А з параметрами:
час відновлення зворотного опору = 10 нс.
Розроблений трифазний інвертор може бути у разі необхідності виготовлений, та використовуватися для живлення електромашин змінного струму, при умові відповідності потужності навантаження використаній в розрахунку.
1. Сенько В.І., Кучерук В.І., Сенько Л.І. Методичні вказівки до курсової роботи з курсу “Електронні мікропроцесорні та перетворювальні пристрої” для студентів факультету електроенергетики та автоматики всіх форм навчання. Розділ “Трифазні автономні інвертори” -К.; КПІ,1995.
2. Чиженко И.М., Руденко В.С., Сенько В.И. Основы преобразовательной техники - М.: Высш.шк., 1974.
3. Автономные инверторы (под ред. Г.В. Чалого) - Кишенев,1974.
4. Сидоров И.М., Мукосеев В.В. и др. Малогабаритные трансформаторы и дроссели - М.: Радио и связь, 1985
5. В.С. Руденко, В.И. Сенько, В.В. Трифонюк Приборы и устройства промышленной электроники. - К.; Техника, 1990.
6. Чебовский А.Г., Моисеев Л.Г., Сахаров Ю.В. Силовые полупроводниковые приборы. - М.: Энергия, 1975.
7. Замятин В.Я., Кондратьев Б.В. Тиристори. - М.: Сов.радио, 1980.
8. Калашников Б.Е., Кривицкий С.О. Системы управления автономными инверторами. -М.; Энергия,1974.
9. Незнайко А.П., Геликман В.Ю. Конденсаторы и резисторы. - М.: Энергия, 1974.
10. Нестеренко Б.К. Интегральные операционные усилители. - М.: Энергоизадт, 1982.
11. Тихомиров П.М. Расчет трансформаторов. - М.; Энергия, 1968.
12. Электронные конденсаторы и конденсаторные установки /Справочник/. - М.: Энергоиздат, 1982.
Аналіз існуючих систем регулювання тяговим електроприводом вагона метрополітену і обґрунтування до модернізації. Розрахунок системи керування імпульсним перетворювачем. Вибір силових елементів перетворювача. Розробка і розрахунок задаючого генератора. дипломная работа [1,3 M], добавлен 12.10.2015
Структурна схема підсилювача на транзисторі і мікросхемі, розрахунок його якісних показників та електричних параметрів. Розрахунок вихідного, вхідного і проміжного каскадів, розподіл спотворень по каскадах. Вибір схеми і розрахунок кінцевого каскаду. курсовая работа [2,2 M], добавлен 18.01.2009
Вибір і розрахунок підсилювача потужності звукової частоти: розробка схеми, параметри мікросхеми. Вибір схеми стабілізованого джерела живлення. Розрахунок компенсаційного стабілізатора, випрямляча, силового трансформатора, радіаторів, друкованої плати. курсовая работа [105,9 K], добавлен 29.01.2014
Методи розробки структурної схеми пристрою. Вибір схеми підсилювача потужності та типу транзисторів. Розрахунок співвідношення сигнал-шум та частотних спотворень каскадів. Розробка блоку живлення та структурної схеми пристрою на інтегральних мікросхемах. курсовая работа [603,3 K], добавлен 14.10.2010
Обґрунтування вибору функціональної схеми системи підпорядкованого керування електроприводом. Призначення і склад приводу ЕТ-6. Розрахунок основних параметрів електродвигуна. Аналіз статичних характеристик. Моделювання контуру швидкості електропривода. курсовая работа [2,3 M], добавлен 10.04.2013
Призначення, характеристики, основні вимоги до проектування та вибір режиму роботи резонансного підсилювача потужності. Вибір транзистора та схеми підсилювача, вольт-амперні характеристики транзистора. Схема резонансного підсилювача та його розрахунок. курсовая работа [87,2 K], добавлен 30.01.2010
Розробка структурної схеми перетворювача, аналіз існуючих методів вимірювання індуктивності. Попередній розрахунок первинного перетворювача та підсилювача потужності. Розробка детальної структури схеми, електричні розрахунки та визначення похибки. курсовая работа [706,0 K], добавлен 30.11.2009
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Автономні інвертори контрольная работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Дипломная работа по теме База данных отдела маркетинга и сбыта ОАО 'Бобруйсксельмаш'
Контрольная Работа На Тему Политическая Культура России
Реферат: Русское общество и античность в допетровское время XI - XVII в. Скачать бесплатно и без регистрации
Задача На Тему Расчет Нефтепроводов
Лекция На Тему Задачи В Школьном Курсе Математики
Көшпенділер Тұрмысы Эссе 150 Сөз
Реферат: Wild Child Vs Nature And Nurture Essay
Курсовая работа по теме Організація і фінансування інвестицій
Дипломная работа: Исследование технологии производства и качества белых натуральных вин на примере ОАО Янтарное .
Конкурентоспособность на ООО "Сфератон"
Доклад по теме Андалусия
Технологическое Оборудование Курсовая
Практическое задание по теме Сравнительный анализ сфер электроэнергетики и использования альтернативных источников энергии Швеции и Литвы
Чс Техногенного Происхождения Реферат
Реферат По Физре На Тему Хоккей
Курсовая работа: Совершенствование управления прибылью на предприятии
Курсовая Работа На Тему Технология Воспроизводства Стада И Выращивание Ремонтного Молодняка
Реферат По Географии Глобальные Проблемы
Тест На Тему Основные Понятия, Определения И Законы В Теории Электрических Цепей
Написать Эссе По Обществознанию Егэ
Установление места возникновения источника - История и исторические личности реферат
Совершенствование нормативно-правовой базы социальных гарантий для военнослужащих, граждан, уволенных с военной службы, и членов их семей - Государство и право дипломная работа
Лексико-граматичні труднощі перекладу німецькомовних текстів у галузі юриспруденції - Иностранные языки и языкознание курсовая работа