Расчет схемы двухканального блока питания управляющего устройства - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа

Главная

Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Расчет схемы двухканального блока питания управляющего устройства

Выбор и расчет элементов электрической схемы блока питания управляющего устройства. Расчет мощности, рассеиваемой регулирующими транзисторами. Выбор схем интегральных стабилизаторов напряжения; оптимизация конструкции охладителей силовых транзисторов.


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.

Блок питания (БП) -- устройство, предназначенное для формирования напряжения, необходимого системе, из напряжения электрической сети. Чаще всего блоки питания преобразуют переменное напряжение сети 220 В частотой 50 Гц (для России, в других странах используют иные уровни и частоты) в заданное постоянное напряжение.
Классическим блоком питания является трансформаторный БП. В общем случае он состоит из понижающего трансформатора, у которого первичная обмотка рассчитана на сетевое напряжение. Затем устанавливается выпрямитель, преобразующий переменное напряжение в постоянное. В большинстве случаев выпрямитель состоит из одного диода (однополупериодный выпрямитель) или четырёх диодов, образующих диодный мост (двухполупериодный выпрямитель). Иногда используются и другие схемы, например, в выпрямителях с удвоением напряжения. После выпрямителя устанавливается фильтр, сглаживающий колебания. Обычно он представляет собой просто конденсатор большой ёмкости.
Основными элементами, на которых построен блок питания в данном курсовом проекте, являются:
- интегральный стабилизатор напряжения;
Напряжение на выходе первого канала электронного блока питания (ЭБП): В.
Напряжение на выходе второго канала ЭБП: В.
Номинальный ток нагрузки первого канала ЭБП: А.
Номинальный ток нагрузки второго канала ЭБП: А.
Нестабильность входного напряжения первого канала ЭБП:
Нестабильность входного напряжения второго канала ЭБП:
Нестабильность выходного напряжения первого канала ЭБП:
Нестабильность выходного напряжения второго канала ЭБП:
Уровень пульсации на выходе первого канала ЭБП: В.
Уровень пульсации на выходе второго канала ЭБП: В.
Максимальная температура окружающей среды: С.
Минимальная температура окружающей среды: С.
1.1 Электрическая функциональная схема блока питания
2. Оценка КПД компенсационных стабилизаторов и габаритной мощности силового трансформатора
2.1 КПД компенсационных стабилизаторов
Рассчитывается минимальное значение входного напряжения схемы:
где Uрэ min -минимальная разность потенциалов между коллектором и эмиттером регулирующего транзистора, обеспечивающая его работу в нормальном активном режиме, Uд - падение напряжения на диоде выпрямителя.
Для кремниевых транзисторов величина Uрэ min не превышает 4В, а в кремниевых выпрямительных диодах малой и средней мощности прямое падение напряжения не превышает 1В.
Рассчитывается номинальное значение входного напряжения схемы:
Первоначально оценивается КПД схем компенсационных стабилизаторов последовательного типа. Расчет КПД проводим с учетом потерь на диодах выпрямителя:
Рассчитывается габаритная мощность силового трансформатора.
Задаемся КПД трансформатора порядка 85%:
2.3 Расч ет мощност и , рассеиваем ой регулирующими транзисторами
Рассчитывается максимальное входное напряжение подаваемое на вход стабилизатора:
Рассчитывается максимальное падение напряжения на регулирующих элементах:
Рассчитывается максимальная мощность рассеиваемая на регулирующих элементах:
2.4 Расчет абсолютного коэффициента стабилизации схем
Определяется величина входного напряжения:
Определяется относительный коэффициент стабилизации каналов:
Абсолютный коэффициент стабилизации:
2.5 Расчет необходимого коэффициента усиления схем усилителей
Поскольку датчики А5, А9 используются для коррекции выходного напряжения стабилизаторов, то их коэффициенты передачи могут изменяться в пределах:
Задаётся минимальное значение этого коэффициента: .
Простейшие схемы компенсационных стабилизаторов имеют Kпвх, незначительно отличающийся от единицы. Принимается: .
Коэффициент усиления регулирующего элемента, который в большинстве случаев включается по схеме ОК, также близок к единице. Принимается: .
Расчет необходимого коэффициента усиления схем усилителей проводится по формуле для определения коэффициента стабилизации:
где Kу - искомый коэффициент усиления УПТ;
Kд -коэффициент передачи датчика выходного напряжения, совмещающего функции корректора Uвых;
Kур -коэффициент усиления по напряжению регулирующего элемента;
Kп вх -коэффициент передачи входного напряжения напрямую через регулирующий элемент.
Итак, получены все данные для выбора и расчета элементов электрической принципиальной схемы стабилизаторов. Целесообразно начать расчет схемы с большим значением Kу.
3. Выбор и расчет элементов электрической принципиальной схемы
Рассчитывается необходимый коэффициент передачи тока регулирующих транзисторов. Для этого задаемся базовым током транзистора в диапазоне 50...150 мА. Тогда:
Так как < 100, то регулирующий элемент целесообразно выполнить по схеме эмиттерного повторителя.
Максимально - допустимый ток коллектора выбранных транзисторов должен превышать ток нагрузки в 1,5...2 раза. Предельно - допустимое напряжение на коллекторе также должно быть выше максимального входного напряжения регулирующего элемента как минимум в 1,5 раза.
Основные требования к УПТ - обеспечение заданного коэффициента усиления по напряжению, а также высокой температурной стабильности этого коэффициента и положения исходной рабочей точки.
Резистор R2 рассчитывается из следующего условия :
транзистор интегральный стабилизатор охладитель
Найдем ток, протекающий через делитель первого и второго каналов:
Рассчитаем мощность, рассеиваемую каждым резистором делителя (для обоих каналов):
3.3 Расчёт выходного сопротивления
3.4 Расчет и выбор элементов схемы защиты от перегрузок по току
Рассчитаем мощность, рассеиваемую резисторами R2-R4:
В соответствии с полученными данными выбираем следующие сопротивления:
Для двух каналов выбираем R5 1 =R5 2 , R6 1 =R6 2 , R7 1 =R7 2 .
4. Расчет и выбор конденсаторов сглаживающего фильтра
Для обеспечения рассчитанной ёмкости установим следующие конденсаторы:
1 канал: К50-35 4ЧС 11 =33000 мкФ 63 В.
2 канал: К50-35 С 12 =47000 мкФ 25 В + К50-35 2ЧС 12 =22000 мкФ 63 В.
Также в схеме используются следующие конденсаторы:
В качестве силового трансформатора берётся специально разработанный для применения в сетевых источниках питания полупроводниковой аппаратуры ТПП.
Выбран стержневой трансформатор ТПП305-127/220-50,с током первичной обмотки 0.790 А и током вторичной обмотки 1.53 А.
Для получения необходимого напряжения соединяем следующие обмотки:
1 канал: последовательно U 11-12 , U 13-14 , U 15-16 .
2 канал: параллельно U 17-18 , U 19-20 .
Диоды над регулирующими транзисторами:
В результате выполнения курсового проекта было решено несколько задач:
- во-первых, был выбран по требуемой мощности понижающий трансформатор. Он был выбран по методическим указаниям: выбран стержневой трансформатор ТПП305-127/220-50,с током первичной обмотки 0.790 А и током вторичной обмотки 1.53 А.
- во-вторых, были выбраны диоды, на которых строятся диодные мосты. Для канала с положительным напряжением выбираем выпрямительный диод Д214А, а для канала с отрицательным напряжением - Д214Б.
- в-третьих, были выбраны схемы интегральных стабилизаторов напряжения, которые обеспечивают необходимую стабилизацию входного напряжения. Для канала с положительным напряжением выбираем КРЕН1В, а для канала с отрицательным напряжением - КРЕН2В.
- в-четвёртых, были выбраны силовые регулирующие элементы (силовые транзисторы) обеспечивающие рассчитанный коэффициент усиления. Для канала с положительным напряжением выбираем КТ819АМ, а для другого канала выбираем КТ819Г. Также был произведен расчёт и оптимизация конструкции охладителей силовых транзисторов.
Итогом этого курсового проекта можно считать рассчитанную и полученную схему двух канального блока питания управляющего устройства, вырабатывающего следующие напряжения:+6.3 В и -27 В.
1. Полупроводниковые приборы. Транзисторы средней и большой мощности: Справочник -2-е изд., стереотип.- А.А. Зайцев, А.И. Миркин, В.В. Мокряков и др.: Под ред. А.В. Голомедова. - М.: Радио и связь, КУбК-а 1994. -640 с.: ил.
2. Полупроводниковые приборы: Диоды, тиристоры. - Справочник.-/ В.И. Галкин, А.Л. Булычев, П.М. Лямин.- Мн.: Беларусь, 1994.-347 с.
3. Резисторы: (справочник) / Ю.Н. Андреев, А.И. Антонян, Д.М. Иванов и др.; Под ред. И.И. Четверткова.- М.: Энергоиздат, 1981.-352 с., ил.
4. Электрические конденсаторы и конденсаторные установки: Справочник / В.П. Берзан, Б.Ю. Геликман, М.Н. Гураевский и др.; Под ред. Г.С. Кучинского.- М. :Энергоатомиздат, 1987.-656с.: ил.
Выбор схемы выходного каскада. Расчет напряжений питания, потребляемой мощности, КПД, мощности на коллекторах оконечных транзисторов. Выбор оконечных транзисторов, расчет площади теплоотводов. Выбор и расчет выпрямителя, блока питания и схемы фильтра. курсовая работа [997,7 K], добавлен 28.01.2016
Принцип работы схемы электрической принципиальной регулируемого двухполярного блока питания. Выбор типа и элементов печатной платы и метода ее изготовления. Разработка топологии и компоновки печатного узла. Ориентировочный расчет надежности устройства. курсовая работа [277,6 K], добавлен 20.12.2012
Техническое обоснование структурной схемы и разработка универсального источника бесперебойного питания с цифровым управлением. Электрический расчет силовых элементов и структурной схемы Line-interractive устройства. Расчет себестоимости блока питания. дипломная работа [883,1 K], добавлен 09.07.2013
Обзор литературы по усилителям мощности. Описание электрической схемы проектируемого устройства - усилителя переменного тока. Разработка схемы вторичного источника питания. Выбор и расчет элементов схемы электронного устройства и источника питания. реферат [491,0 K], добавлен 28.12.2014
Выбор и расчет блока питания всей схемы. Назначение усилительного устройства и его структура. Выбор и расчет параметров усилителя напряжения, параметров активного фильтра и усилителя мощности. Входное сопротивление усилителя. Параметры активного фильтра. контрольная работа [125,9 K], добавлен 05.08.2011
Эскизный расчет структурной схемы радиоприемного устройства. Расчет входной цепи, преобразователя частоты, гетеродина и блока питания радиоприемного устройства. Описание конструкции печатного узла. Алгоритм поиска неисправности усилителя радиочастоты. курсовая работа [1,6 M], добавлен 13.10.2017
Сравнительная характеристика лабораторных блоков питания. Описание принципа работы электрической схемы устройства. Описание конструкции лабораторного стенда, его основные функциональные узлы. Расчет трансформатора, выпрямителя, надежности устройства. дипломная работа [559,2 K], добавлен 18.10.2015
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



Расчет схемы двухканального блока питания управляющего устройства курсовая работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Дипломная работа по теме Разработка шлюза аппаратуры ВТК-12 для единой системы мониторинга и администрирования
Реферат: Основные свойства и упрощённые способы исчисления средних величин
Изменение белков и других азотистых веществ при тепловой обработке мяса, рыбы и блюд из них
Курсовая работа по теме Доходы населения, их дифференциация в рыночной экономике и динамика в Республике Беларусь
Доклад по теме Дмитрий Дмитриевич Шостакович
Реферат: Проверка материально-производственных запасов при проведении аудита
Реферат На Тему Спид Чума 21 Века
Эссе Точикистон Хонаи Умеди Чахон
Как Научиться Писать Итоговое Сочинение
Рефераты По Бжд Для Студентов 3 Курса
Реферат: PredatorPrey Relationships Essay Research Paper The relationship
Реферат: Налогообложение на землю, на имущество физ лиц
Курсовая работа: Отопление и естественная вентиляция 9-этажного жилого дома в городе Екатеринбург
Дипломная Работа На Тему Зачет Как Одна Из Форм Контроля Знаний Учащихся По Алгебре В 8 Классе
Курсовая работа по теме Організація доставки вантажів
Курсовая работа по теме Разработка web-сайта для телеканала 'Первый канал'
Реферат по теме Проблема России и Европы в теории культурно-исторических типов Н.Я. Данилевского
Контрольная работа: Иран в первой половине XIX в. Бабидские восстания
Дипломная работа по теме Национальные особенности кредитного скоринга
Реферат по теме Безработица как неравновесие на рынке труда
Защита информации в информационных системах - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника статья
Сингапур в системе международных экономических отношений - География и экономическая география курсовая работа
Функции, полномочия, взаимодействие Президента РФ в системе органов государственной власти - Государство и право курсовая работа