Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Требуемые входные и выходные характеристики



· Uс – напряжение питающей сети переменного тока (номинальное)

· ΔUс – отклонение напряжения питающей сети от номинального в процентах

· Uс и ΔUс – соответственно номинальное выходное напряжение источника питания и его допустимое отклонение в процентах;

· Rн min и Rн max – соответственно минимальное и максимальное сопротивление нагрузки;

· Uн и ΔUн – соответственно номинальное выходное Rн min и Rн max – соответственно минимальное и максимальное сопротивление нагрузки;

Кзащ – коэффициент срабатывания защиты по току; (Кзащ=Iсрабат./Iн max, где Iсрабат. – ток срабатывания защиты; Iн max – максимальный ток нагрузки при Rн=Rн min).

 

Выбор структурной схемы блока питания.

На практике наиболее часто применяются две схемы блоков питания: Классическая трансформаторная, с линейным либо импульсным стабилизатором; Импульсная с тройным преобразованием энергии.

В классической схеме напряжения переменного тока понижается до выбранной величины трансформатором. Потом переменный ток преобразуется в постоянный с помощью выпрямителя и фильтра. Полученное нестабилизированное напряжение стабилизируется либо линейным, либо импульсным стабилизатором.

В импульсных блоках питания напряжение сети выпрямляется, преобразуется в постоянное. Этим напряжением питается генератор импульсов, вырабатывающий импульсы высокой частоты (до сотен килогерц), импульсы подаются на трансформатор. Снимаемые со вторичной обмотки импульсы снова преобразуются в постоянный ток выпрямителем.

Преимущества классической схемы

- Простота

- Надежность

- Легкость налаживания

- Относительно небольшое число элементов

 

 

Недостатки

- Большие масса и габариты (по причине применения громоздкого трансформатора и необходимости конденсаторов большой емкости для фильтра выпрямителя)

- Невысокий КПД (Много энергии в виде тепла выделяется на регулирующем элементе – транзисторе, особенно это проявляется у регулируемых источников при минимальном выходном напряжении и максимальном токе, когда на регулирующем транзисторе выделяется максимальная мощность)

- Невысокая удельная мощность (по вышеуказанной причине)

Преимущества импульсных источников питания

- Небольшие размеры и масса (на высоких частотах преобразования габариты трансформаторов невелики)

- Высокий КПД (Энергия в виде тепла выделяется только, когда транзисторы работают в активном режиме при переключении из одного состояния в другое)

- Большая удельная мощность

Недостатки

- Относительно высокая сложность проектирования и изготовления

- Сложность в налаживании

- Критичность к параметрам нагрузки

- Относительно большое число элементов

 

По массогабаритным характеристикам и КПД преимущество однозначно принадлежит импульсным блокам питания, но применение классической схемы оправдано там, где не требуется получения высоких значений указанных параметров или сложность и стоимость проектирования и изготовления

 

 

импульсных источников питания не оправдана экономически.

Выбирается трансформаторная схема с использованием линейного стабилизатора.

 

Структурная схема источника питания

Структурная схема источника питания представлена в Приложении 1.

В нее входят следующие блоки: трансформатор, выпрямитель, фильтр, блок защиты, стабилизатор

Параметры блоков схемы

Стабилизатор

Заданные параметры: номинальное напряжение Uн, допустимое отклонение напряжения ΔUн, минимальное сопротивление нагрузки Rн min, максимальное сопротивление нагрузки Rн max, коэффициент защиты Кзащ

Рассчитываемые параметры:

Определяется максимальный ток:

Определяется минимальный ток:

Для нормальной работы регулирующего элемента напряжение на входе стабилизатора должно быть выше на 4 – 7 вольт (как минимум на напряжение насыщения регулирующего транзистора).

 

Определяется мощность, выделяемая на регулирующем транзисторе при,

Rн min,

Определяется мощность, выделяемая на регулирующем транзисторе при срабатывании защиты (режим короткого замыкания в нагрузке),

(Uн=0 при коротком замыкании в нагрузке).

Выбираем в качестве схемы стабилизатора линейный стабилизатор компенсационного типа. Максимальный ток стабилизатора I max принимается с запасом

 

Блок защиты

Определяется ток срабатывания защиты:




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.