ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.01.2025

Просмотров: 375

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Оглавление

6. Расчет и оптимизация конструкции охладителей для силовых транзисторов …………………………………………………………………………………………………

Техническое задание

1.Введение

1.1 Электрическая функциональная схема блока питания.

2.Оценка кпд компенсационных стабилизаторов и габаритной мощности силового трансформатора.

2.1. Кпд компенсационных стабилизаторов.

2.2. Габаритная мощность.

2.3. Рассчитывается мощность, рассеиваемая регулирующими транзисторами.

2.4.Расчет абсолютного коэффициента стабилизации схем.

2.5.Расчет необходимого коэффициента усиления схем усилителей.

3.Выбор и расчет элементов электрической принципиальной схемы.

3.1.Регулирующий элемент.

3.2.Усилитель постоянного тока.

3.3.Расчёт выходного сопротивления.

5.1 Выбор выпрямительных диодов.

6.Расчет и оптимизация конструкции охладителей для силовых транзисторов.

7. Выводы и заключения.

Литература.

Приложение 2.

3.3.Расчёт выходного сопротивления.

3.4.Расчет и выбор элементов схемы защиты от перегрузок по току.

В соответствии с полученными данными выбираем следующие сопротивления:

R21: С2-33-1Вт 150 Ом (5%)

R22: С1-4-0,5Вт 68Ом (5%)

R31: С2-23-0,125Вт 3,3 кОм (5%)

R32: С2-33Н-0,125Вт 1,27кОм (5%)

R41: С2-14-0,5Вт 1Ом(1%)

R42: С5-16МВ 1Вт 0,1 Ом (2%)|| С5-16МВ 1Вт 0,62 Ом (1%)

Для двух каналов выбираем R51=R52,R61=R62,R71=R72.

R5: С2-29В-0,125Вт 15кОм(0,1%)

R6: С2-23В-0,125Вт 30,1кОм(0,5%)

R7: С2-29В-0,125Вт 118кОм(0,25%)

4. Расчет и выбор конденсаторов сглаживающего фильтра.

Расчёт предельно-допустимого напряжения для конденсаторасглаживающего фильтра:

Для обеспечения рассчитанной ёмкости установим следующие конденсаторы:

1 канал: К50-18 С11= 9 X 22000 мкФ 50 В.

2 канал: К50-18 С12= 6 X 100000 мкФ 25 В, 1 X 33000 мкФ 25 В, 1 X 15000мкф 25В.

5. Выбор силового трансформатора и выпрямительных диодов диодного моста.

5.1 Трансформатор.

В качестве силового трансформатора берётся специально разработанный для применения в сетевых источниках питания полупроводниковой аппаратуры ТПП.

Выбран стержневой трансформатор ТПП297-127/220-50,с током первичной обмотки 0.62 А и током вторичной обмотки 1.53 А.

Напряжения на обмотках равны:

U11-12=9.93 В

U13-14=20 В

U15-16=5.05 В

U17-18=9.93 В

U19-20=20 В

U21-22=5.05 В

Для получения необходимого напряжения соединяем следующие обмотки:

1 канал: последовательно U11-12 , U15-16 , U17-18 , U21-22.

2 канал: параллельно U13-14 , U19-20 .


5.1 Выбор выпрямительных диодов.

Диодный мост:

1 канал-VD1 КД280А Uобр=50 В;

Uпр=1.2В; Iпр.max=3 А.

2 канал-VD2 КД202В Uобр=70 В;

Uпр=1В; Iпр.max=5 А.

Диод защищающий силовой транзистор:

VD Д219С Uобр=100 В. Uпр=1В; Iпр.max=0.3 А.

6.Расчет и оптимизация конструкции охладителей для силовых транзисторов.

Исходные данные для первого канала (15В)

Tpn,C= 125.000

Tcp,C= 60.000

Rpk,C/‚в= 5.000

Rko,C/‚в= 1.100

Pvt,‚в= 6.000

Результаты расчёта

Ho,мм= 40.000

L,мм= 57.499

L1,мм= 63.000

d,мм= 2.500

n,шт= 8.000

b,мм= 6.143

d1,мм= 5.000

Pmax,Вт= 10.656

Rocd,C/Вт= 4.260

Roc,C/Вт= 3.920

Pohl,Вт= 6.520

Tohl,C= 83.521

S,мм2= 46849.360

V,мм3= 64111.570

G,г= 176.307

L1min,мм= 60.000

L1max,мм= 65.000

Homin,мм= 35.000

Homax,мм= 45.000

Оптимальные параметры охладителя

Vopt,мм3= 57739.150

L1opt,мм= 61.000

Hopt,мм= 36.000

bopt,мм= 5.857

nopt,шт= 8.

Gopt,г= 158.783

Исходные данные для второго канала (-6,3В)

Tpn,C= 150.000

Tcp,C= 60.000

Rpk,C/Вт= 3.000

Rko,C/Вт= .500

Pvt,Вт= 22.000

Результаты расчёта

Ho,мм= 37.523

L,мм= 320.516

L1,мм= 200.000

d,мм= 2.500

n,шт= 22.000

b,мм= 6.905

d1,мм= 5.000

Pmax,Вт= 25.714

Rocd,C/Вт= .532

Roc,C/Вт= .516

Pohl,Вт= 22.660

Tohl,C= 71.359

S,мм2=666718.600

V,мм3=981990.100

G,г=2700.473

L1min,мм= 150.000

L1max,мм= 180.000

Homin,мм= 37.000

Homax,мм= 60.000

Оптимальные параметры охладителя

Vopt,мм3= 914666.200

L1opt,мм= 151.000

Hopt,мм= 50.000

bopt,мм= 6.781

nopt,шт= 17.

Gopt,г=2515.332

7. Выводы и заключения.

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 трансформатор ТПП297-127/220-50, мощностью 110 Вт и током первичичной обмотки 0,62 А.


- во-вторых, были выбраны диоды, на которых строятся диодные мосты. Для канала с положительным напряжением выбираем выпрямительный диод КД280А, а для канала с отрицательным напряжением - КД202В.

- в-третьих, были выбраны схемы интегральных стабилизаторов напряжения, которые обеспечивают необходимую стабилизацию входного напряжения. Для канала с положительным и отрицательным напряжением выбираем КР142ЕН1В.

- в-четвёртых, были выбраны силовые регулирующие элементы (силовые транзисторы) обеспечивающие рассчитанный коэффициент усиления. Для канала с положительным напряжением выбираем КТ815В, а для другого канала выбираем КТ840Б. Также был произведен расчёт и оптимизация конструкции охладителей силовых транзисторов.

Все элементы были выбраны из справочников с запасом, чтобы предотвратить повреждения блока при случайном увеличении тока или напряжения.

Расчет охладителей регулирующих элементов производился программой. Получены охладители массой G1=158.783 г. и G2=2515.332г.

Итогом этого курсового проекта можно считать рассчитанную и полученную схему двух канального блока питания управляющего устройства, вырабатывающего следующие напряжения: +15 В и -6,3 В.


Литература.

  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.

  5. Ресурсы сети ИНТЕРНЕТ / radiolibrary.ru, tec.org.ru, chipfind.ru, skilldiagram.com/gl6-4.html.

Работа оформлена в среде MicrosoftOfficeWord2007, все необходимые расчёты выполнены в среде Mathcad version 13.0,чертёж принципиальной схемы разработан в среде проектированияP-CAD2001Schematic.

Приложение1.

Зона

Поз обозн

Наименование

Кол-во

Примечание

Конденсаторы

C1

К50-18 22000 мкФ 50В

9

C2,C7

К10-17Б H90 0.1 мкФ

2

C3,C8

К50-15 20 мкФ 25В

2

С4

К50-18 100000 мкФ 25В

6

С5

К50-18 33000 мкФ 25В

1

С4.2

К50-35 15000 мкф 25В

1

Резисторы

R1

С2-33-1Вт 175 Ом

1

R2

С2-33-0,125Вт 3,3к 5%

1

R3

С2-14-0.5Вт 1 Ом 1%

1

R4,R11

С2-33-0,125Вт 13,3 кОм

2

R5,R12

С2-33-0,125Вт 26,6 кОм

2

R6,R13

С2-33-0,125Вт 93,3 кОм

2

R7

С2-33-0,5Вт 62 Ом

1

R8

С2-23-0,125Вт 1,37 ком 1%

1

R9

С5-16МБ-1Вт 0,1 Ом 2%

1

R10

С5-16МБ-1Вт 0,62 Ом 1%

1

Трансформатор

TV1

ТПП297-127/220-50

1

Диоды

VD1,VD2

VD3,VD4

КД280А

4

VD5,VD6

VD7,VD8

КД202В

4

VD9,VD10

2Д237В

2

Транзисторы

VT1

КT81

1

VT2

КT840Б

1

Интегральный стабилизатор

напряжения

DA1,DA2

КР142ЕН1В

2

Предохранители

FU1,FU2

FU3

ПМ1-1-2А

3

FU4

ПМ1-1-5А

1


Зона

Поз обозн

Наименование

Кол-во

Примечание

Тумблер

SA1

Т3А

1