Разработка источников питания - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника дипломная работа

Общая классификация преобразователей энергии. Основные принципы модуляции синусоидального сигнала. Выбор структурной и принципиальной схемы однофазного мостового выпрямителя. Расчёт трансформатора и дросселя. Защита от поражения электрическим током.


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.
1. Технико-экономическое обоснование
2.1 Функции преобразователей энергии
2.2 Общая классификация преобразователей энергии
2.3.1 Однофазный однополупериодный выпрямитель
2.3.2 Двухфазный двухполупериодный выпрямитель
2.3.3 Однофазный мостовой выпрямитель
2.4 Преобразователи постоянного напряжения
2.4.1 Обратноходовый однотактный преобразователь
2.4.2 Прямоходовой однотактный преобразователь
2.4.4 Двухтактный преобразователь с отводом от средней точки трансформатора
2.5 Сравнение рассмотренных типов преобразователей
3. Выбор структурной и принципиальной схемы преобразователя
3.1.1 Мостовой выпрямитель и входной фильтр
3.1.2 Преобразователь постоянного напряжения
3.1.3 Трансформатор, выходные выпрямитель и фильтр
3.2 Каналы управления преобразователем
3.3 Устройства защиты преобразователя
3.3.1 Автоматические выключатели и пускатели
3.3.2 Защита по току и устройство ограничения пускового тока
4.2 Расчет емкости входного фильтра
4.3 Расчет коэффициента трансформации силового трансформатора
4.5 Расчет индуктивности выходного дросселя
4.6 Расчет и выбор силовых ключей преобразователя
5. Разработка монтажа элементов источника питания
7.2 Составление сметы затрат на разработку
7.3 Расчёт и выводы по эффективности предложения
8. Безопасность и экологичность проекта
8.1 Анализ условий труда на рабочем месте инженера
8.1.1 Анализ уровня шума на рабочем месте
8.1.2 Анализ уровня освещенности на рабочем месте
8.1.3 Анализ параметров микроклимата
8.1.4 Анализ уровня электромагнитных полей
8.1.5 Анализ условий поражения электрическим током
8.1.6 Меры защиты от поражения электрическим током
8.2 Правовое обеспечение охраны труда
8.3 Ответственность за нарушения требований охраны труда
8.4 Обеспечение пожарной безопасности
В последние годы все большее распространение получает электропривод. Это связано с особенностями электрической энергии - возможностью передавать ее на любые расстояния, постоянной готовностью к использованию, возможностью преобразования в другие виды энергии.
В данном проекте разрабатывается элемент управления для одного из звеньев электропривода - источник питания для управления линейным двигателем постоянного тока. На рынке преобразователей энергии можно найти похожие устройства - источники питания. Но те в свою очередь имеют ряд недостатков, которые не удовлетворяют заданным требованиям:
1) имеющиеся источники питания являются очень дорогими устройствами и их цена не устраивает заказчика;
2) имеются дешевые образцы, но те существенно проигрывают в массогабаритах;
3) имеющиеся источники питания могут подключаться к трехфазной сети либо через однофазный вход, либо через трехфазный вход. Это может привести к тому, что необходимо будет прокладывать в заданном помещении новый кабель, что приведет к неоправданным расходам;
4) у имеющихся образцов один независимый выход. Для используемого линейного двигателя постоянного тока это не приемлемо, так как необходимо иметь два независимых регулируемых выхода.
Необходимо создать источник питания, который будет надежно в эксплуатации, будет иметь приемлемую цену и массогабариты, а также в нем будут обеспечены необходимые технические характеристики. В разрабатываемом образце будет использоваться универсальный вход, то есть источник питания может подключаться к трехфазной сети и через однофазный вход, и через трехфазный вход.
1) управляемые (транзисторы, тиристоры) и неуправляемые (диоды)
2) по количеству выпрямляемых фаз (однофазные, трехфазные)
3) по схеме выпрямления (однополупериодные, двухполупериодные, мостовые, с удвоением (умножением) напряжения).
Режим работы во многом определяется нагрузкой. Рассмотрим основные схемы выпрямителей.
1) амплитудная модуляция -- вид модуляции, при которой изменяемым параметром несущего сигнала является его амплитуда. Мало подходит для использования в преобразовательной технике ввиду невозможности изменения амплитуды сигнала на ключе;
2) частотно-импульсная модуляция преобразует уровни выборок напряжений в последовательность импульсов, мгновенная частота которых, или частота повторения, непосредственно связана с величиной напряжений выборок. И здесь амплитуда всех импульсов одинакова, изменяется только их частота.
3) при широтно-импульсной модуляции в качестве несущего колебания используется периодическая последовательность прямоугольных импульсов, а информационным параметром, связанным с дискретным модулирующим сигналом, является длительность этих импульсов. Данный тип преобразования очень широко применяется в преобразовательной технике, и фактически, стал стандартом;
В данной работе будем используется фазоразностная широтно-импульсная модуляция. На рисунке 2.14 показана схема преобразователя напряжения, в котором будет использоваться фазоразностная ШИМ. Основные принципы фазоразностной ШИМ заключаются в следующем.
Транзисторы VT1 и VT2 открываются поочередно с паузой между импульсами управления равной времени перезаряда конденсаторов C1 и C2. Управляющие импульсы транзисторов VT3 и VT4 сдвинуты относительно управляющих импульсов транзисторов VT1 и VT2 на время равное длительности импульса ШИМ-контроллера, при этом транзисторы VT3 и VT4 управляются друг относительно друга поочередно, с паузой равной времени полного перезаряда конденсаторов C3 и C4. Снижение потерь на выключение достигается за счет уменьшения скорости изменения напряжения коллектор-эммитер на закрываемом транзисторе. Уменьшение скорости определяется номиналом конденсаторов C1 - C4 и током в первичной обмотке трансформатора.
В отличие от мостовой схемы с классическим ШИМ-управлением, когда во время паузы импульсов ШИМ все силовые транзисторы закрыты, в данном способе управления во время паузы импульсов ШИМ в открытом состоянии оказываются либо транзистор и открывшийся диод в одной диагонали, либо транзистор и открывшийся диод второй диагонали, обеспечивая режим короткого замыкания в диагонали преобразователя с сохранением реактивной энергии в обмотке трансформатора.
За счет этой энергии обеспечивается перезаряд конденсаторов C1 - C4 и режим переключения при нуле напряжения.
Рассмотрим работу разрабатываемого преобразователя в режиме фазоразностной ШИМ.
Частота работы ШИМ контроллера составляет 100 кГц, частота преобразования преобразователя составляет 50 кГц.
Когда аппарат подключен к трехфазному напряжению, рисунок 2.14, «косые мосты» включены последовательно. Входное напряжение делится пополам и примерно равно однофазному.
Рисунок 2.14 - Включение преобразователя от трехфазного входа
Первым открывается транзистор VT1, через промежуток времени равный длительности импульса открывается транзистор VT3. К первичной обмотке силового трансформатора прикладывается напряжение отрицательной полярности, а по величине равное Uвх1.
Через определенный промежуток времени транзистор VT1 закрывается при нуле напряжения, так как напряжение на емкости подключенной параллельно транзистору VT1 равно 0, транзистор VT3 при этом открыт. Через небольшой промежуток времени, равный мертвому времени, откроется транзистор VT2. При этом открываются диоды VD11 и VD14, обеспечивая путь для протекания тока.
Первичные обмотки «косых мостов» закорочены. Через время равное длительности импульса открывается транзистор VT4, при этом диоды VD11 и VD14 закрываются, к другой первичной обмотке силового трансформатора прикладывается напряжение уже положительной полярности, а по величине равное Uвх2 и равное Uвх1.
Затем транзистор VT2 закрывается при нуле напряжения. Через небольшой промежуток времени, равный мертвому времени, откроется транзистор VT1. При этом открываются диоды VD13 и VD12, обеспечивая путь для протекания тока. Первичные обмотки «косых мостов» закорочены. В дальнейшем эти процессы повторяются. Графики управляющих импульсов показаны на рисунке 2.15.
При подключении разрабатываемого источника питания к однофазному входу «косые мосты» включаются параллельно. Схема включения показана на рисунке 2.16.
Процесс подачи управляющих импульсов идентичен процессу, описанному выше.
Рисунок 2.15 - Графики управляющих импульсов
Рисунок 2.16 - Включение преобразователя от однофазного входа
Функции преобразователей энергии. Осциллограммы напряжений однополупериодного выпрямителя. Принцип работы обратноходового однотактного преобразователя. Основные принципы модуляции, ее виды. Выбор структурной и принципиальной схемы преобразователя. дипломная работа [2,4 M], добавлен 16.05.2017
Выбор электрической принципиальной, структурной и функциональной схемы источника питания. Расчёт помехоподавляющего фильтра. Моделирование схемы питания генератора импульсов. Выбор схемы сетевого выпрямителя. Расчёт стабилизатора первого канала. курсовая работа [1,0 M], добавлен 04.06.2013
Методика проектирования маломощного стабилизированного источника питания, разработка его структурной и принципиальной схем. Расчет и выбор основных элементов принципиальной схемы: трансформатора, выпрямителя, фильтра, стабилизатора и охладителя. курсовая работа [1,6 M], добавлен 02.09.2009
Схема управляемого выпрямителя. Основные параметры выпрямителя в управляемом режиме. Выбор защиты тиристоров от перегрузок по току и напряжению. Расчет стабилизатора напряжения, выпрямителей. Моделирование выпрямителя, расчет источника питания. курсовая работа [367,6 K], добавлен 02.02.2011
Двухполупериодные схемы как основа построения большинства источников питания, используемых в самых различных областях техники. Выбор принципиальной схемы, разработка структурной схемы и расчет двухполупериодного выпрямителя с выводом от средней точки. контрольная работа [178,4 K], добавлен 22.01.2015
Основные параметры выпрямителя в управляемом режиме. Выбор защиты тиристоров от перегрузок по току и напряжению. Расчет параметров пусковых импульсов, схем подавления помех, однофазного мостового выпрямителя и трансформатора. Моделирование силовой части. курсовая работа [472,7 K], добавлен 02.02.2011
Работа источника питания радиоэлектронной аппаратуры. Расчет стабилизаторов напряжения, однофазного мостового выпрямителя с емкостным фильтром, параметров трансформатора, коэффициента полезного действия. Выбор микросхемы, стабилитрона и транзистора. курсовая работа [271,9 K], добавлен 20.03.2014
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



Разработка источников питания дипломная работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Сочинение: "Главная роль, конечно, - роль Чацкого…"
Эссе Что Значит Быть Культурным Человеком
Контрольная работа по теме Устройство и функции государственного аппарата
Какие Бывают Курсовые Работы
Можно Простить Предательство Сочинение
Реферат: Философская антропология. Введение для изучающих психологию. Скачать бесплатно и без регистрации
Дипломная работа по теме Совершенствование работы пассажирской станции А путем устройства вагономоечной машины
Курсовая работа по теме Исполнительное производство в Российской Федерации
Реферат На Тему Готелі України
Контрольная работа по теме Дослідження лінійної безперервної системи автоматичного керування
Курсовая работа: Годовая бухгалтерская отчетность организации на примере ОАО Промис
Диссертации И Статьи Французские Дома Мод
История 5 Класс Проверочные Контрольные Работы
Реферат по теме Сравнительный анализ налоговой системы России и Германии
Контрольная Работа По Теме Народное Творчество
Отчет по практике по теме Приобретение практических навыков в подготовке комбайнов, тракторов и сельскохозяйственных машин к работе, их эксплуатации и техническому обслуживанию
Тензорный Анализ Реферат
Курсовая работа: Проектування перетворювача струму в напругу
Реферат: Сознательное формирование положительного первого впечатления
Курсовая Работа На Тему Ценообразование Как Ключевой Элемент Рыночной Экономики
Проектирование генератора пачек сигналов - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа
Поняття та правова природа договору новації боргу у позикове зобов’язання - Государство и право статья
Понятие о чрезвычайных ситуациях и их классификация - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда реферат