ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.01.2025
Просмотров: 375
Скачиваний: 2
СОДЕРЖАНИЕ
1.1 Электрическая функциональная схема блока питания.
2.Оценка кпд компенсационных стабилизаторов и габаритной мощности силового трансформатора.
2.1. Кпд компенсационных стабилизаторов.
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.
3.2.Усилитель постоянного тока.
3.3.Расчёт выходного сопротивления.
5.1 Выбор выпрямительных диодов.
6.Расчет и оптимизация конструкции охладителей для силовых транзисторов.
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.
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.
Полупроводниковые приборы: Диоды, тиристоры. - Справочник.-/ В.И. Галкин, А.Л. Булычев, П.М. Лямин.- Мн.: Беларусь, 1994.-347 с.
Резисторы: (справочник) / Ю.Н. Андреев, А.И. Антонян, Д.М. Иванов и др.; Под ред. И.И. Четверткова.- М.: Энергоиздат, 1981.-352 с., ил.
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.
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 |
КT815В |
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 |
|