Определим ток, который протекает через резистор R5:

Iбmin»0

Определим величину сопротивления R5

По [7] выбираем резистор R5=1,8кОм

Мощность рассеиваемая на R5

Выбираем резистор типа C2-23-0,25-1,8к

Определим максимальный ток коллектора VТ3

Максимальное напряжение на переходе

Из подсчитанных данных видно, что Uкэ4=17В будет максимальным.

Определим максимальную рассеивающую мощность транзистора.

Выбираем транзистор VТ3 по следующим параметрам:

По [8] выбираем транзистор типа ГТ403А

Определим минимальные и максимальные токи базы

Если величина Iб3max>(0,3¸0,5)мА, то необходимо увеличить число транзисторов входящих в составной до 3.

Для выбора транзистора VТ2 необходимо определить величину тока через резистор R4, сопротивление R4, ток Ik2max, напряжение Uкэ2max и мощность Pkv2.

Определим ток, который протекает через резистор R4:

Iбmin»0

Определим величину сопротивления R4

По [7] выбираем резистор R4=270кОм

Мощность рассеиваемая на R4

Выбираем резистор типа C2-23-0,125-270к

Определим максимальный ток коллектора VТ2

Максимальное напряжение на переходе

Определим максимальную рассеивающую мощность транзистора.

Выбираем транзистор VТ2 по следующим параметрам:

По [9] выбираем транзистор типа МП-20:

Определим минимальные и максимальные токи базы

Если величина Iб2max<0,3мА, то количество транзисторов равно 3.

4.2 Расчет схемы сравнения и УПТ

Определяем величину опорного напряжения:

По [8] в качестве источника опорного напряжения стабилитрона VD7 выбираем стабилитрон типа КС218Ж с параметрами:

Задаемся максимальным током коллектора усилителя транзистора Т5 и Т6:

Определить максимальное напряжение на переходе коллектор-эмиттер VТ5 и VТ6:

Определим максимальную мощность рассеиваемую на VТ5 и VТ6:

По величинам
UKЭMAX , IK5MAX, PK5 по [9] выбираем транзистор. Так как параметры транзисторов VТ5 и VТ6 равны, то и транзисторы выбираем одинаковые. Транзисторы типа КТ361А с параметрами:

Рассчитываем резистор R7:

Принимаем R7=2700Ом по [7]:

Мощность рассеиваемая на резисторе R7:

Выбираем резистор типа С2-23-0,125-2,7к.

Рассчитываем эмиттерный повторитель:

Выбираем стабилитрон VD6 с напряжением стабилизации 8В.

По [8] выбираем транзистор типа КС168А с параметрами:

Определим сопротивление R2:

По [7] выбираем R2=1,8кОм.

Мощность рассеиваемая на резисторе R2:

Выбираем резистор типа С2-23-0,5-1,8к.

Определим сопротивление R3 :

По [7] выбираем R3=2кОм.

Мощность рассеиваемая на резисторе R3 :

Выбираем резистор типа С2-23-0,125-2к.

Транзистор VТ1 выбираем исходя из следующих величин:

По [9] выбираем транзистор типа КТ302А:

Определим сопротивление R6:

По [7] выбираем R6=510Ом.

Мощность рассеиваемая на резисторе R6:

Выбираем резистор типа С2-23-0,125-510.

Определяем параметры делителя:

Задаемся током делителя

Определим max и min коэффициент передачи делителя:

Рассчитаем сопротивление резистора R10:

Выбираем R10=3кОм по [7]

Выбираем транзистор типа C2-23-0,125-3к

Сопротивление резистора R8:

Принимаем резистор R8=110Ом по [7].

Выбираем транзистор типа C2-23-0,125-110

Сопротивление транзистора резистора R9:

Принимаем резистор R9=820Ом по [7].

Выбираем транзистор типа CП5-24-0,125-820

КПД стабилизатора

Выбираем конденсатор С2 исходя из следующих величин:

По [7] выбираем конденсатор типа К10-23-1100н-25В с параметрами:

5 РАСЧЕТ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ УЗЛОВ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ

5.1 Расчет трансформатора

Определим коэффициент пульсаций и внутреннее сопротивление выпрямителя.

Определим основной расчетный коэффициент

Для определения вспомогательных коэффициентов B, D, F и коэффициента H определим tgj трансформатора, характеризующий соотношения между индуктивным и активным сопротивлением фазы выпрямителя:

где    LS – индуктивность рассеяния обмоток трансформатора

r – активное сопротивление фазы выпрямителя

где    Ri – внутреннее сопротивление диода

rтр – сопротивление обмоток трансформатора приведенное к фазе вторичной обмотки

где    DEв – напряжение запирающего слоя для германиевых транзисторов 0,5 В, кремниевых 1В

где    kr – выбираем по таблице 17-2 [ ] kr = 3,5

s – число стержней трансформатора

B – магнитная индукция сердечнике трансформатора, определяется по таблице 17-3 по [10] по ориентировочному значению мощности P0.

где    p – число чередующихся секций обмоток p=2.

kL – выбираем из таблицы 17-2 по [10] kL - 5×10-3.

Определяем по графикам на рисунке 17-4 – 17-8 по [ ].

Определим напряжение вторичной обмотки трансформатора

Определим ток вторичных обмоток

Габаритная мощность трансформатора

По [8] по полученным данным выбираем трансформатор типа ТПП266-127/220-50 с параметрами:

Напряжение на выходах обмоток трансформатора и ток в обмотках:

Схема соединения обмоток трансформатора представлена на рисунке 5.1

Рисунок 5.1 Схема соединения обмоток трансформатора

Определим коэффициент трансформации:

Определим ток в первичной обмотке трансформатора:

5.2 Расчет выпрямителя со сглаживающим фильтром

Для питания стабилизатора выбираем мостовую схему выпрямителя с С-фильтром, изображенной на рисунке 5.2

5.2 Схема выпрямителя с С-фильтром

Определим параметры выпрямительных диодов.

Максимальное обратное напряжение

Определим импульс тока через вентиль

Определим ток вентиля

По [8] полученным данным выбираем диоды типа Д244Б из которых состоит выпрямитель с параметрами

Определяем величину емкости фильтра

По [7] выбираем конденсатор типа К500-6-1300.0´50В

6. Расчет вспомогательных узлов

6.1 Расчет защиты по перегрузке

Схема защиты по перегрузке представлена на рисунке 6.1

Рисунок 6.1 - Схема защиты по перегрузке

Резистор R11 выполняет роль датчика тока, на котором образуется падение напряжения больше чем напряжение насыщения база-эмиттер транзистора VT7 при превышении тока нагрузки на 20% больше номинального.

При подаче напряжения на базу транзистора VT7 он открывается и через него протекает коллекторный ток IK7= Ik4. Таким образом ток базы составного транзистора IбVTр становится равным нулю, транзистор переходит в режим отсечки, сопротивление его «перехода» коллектор-эмиттер резко возрастает и напряжение UКЭVTр становится равным входному напряжению, напряжение выхода становится равным нулю и ток, протекающий через нагрузку тоже становится равным нулю – происходит отключение нагрузки.

При уменьшении тока нагрузки до номинального значения, падение напряжения на резисторе R11 становится меньше UБэнас7 и он запирается – схема защиты автоматически отключается.

Максимальное напряжение коллектор-эмиттер на транзисторе VT7

Максимальный коллекторный ток VT7

Мощность рассеиваемая транзисторов

По полученным данным выбираем транзистор по [9] типа КТ361А с параметрами:

Принимаем ток защиты срабатывания на 20% больше номинального

Определяем сопротивление датчика

Типового резистора с такими параметрами не существует, поэтому его нельзя выбрать по справочным данным. Его изготавливают индивидуально на предприятиях на которых будет производиться этот ИВЭП

6.2 Расчет индикации напряжения питающей сети

Для индикации напряжения питающей сети выбираем светодиод VD1 типа АЛ3075 с параметрами

Схема индикации напряжения питающей сети приведена на рисунке 6.2.

Рисунок 6.2 - Схема индикации напряжения питающей сети

Величина сопротивления балластного резистора R1:

По [7] принимаем R1=47кОм

Мощность рассеиваемая на резисторе R1

Выбираем резистор типа С2-23-1-47к.

6.3 Выбор коммутирующей аппаратуры

Напряжение коммутации

Коммутационный ток

По [11] выбираем сетевую кнопку SA1 типа П2-Т с параметрами:

Схема подключения кнопки приведена на рисунке 6.3

Рисунок 6.3 - Схема подключения кнопки

Схема ИВЭП приведена в приложении Б

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

1.        Вересов Г.П., Смуряков Ю.Л. Стабилизированные источники питания радиоаппаратуры. –М.: Энергия, 1978. – 192с.

2.        Герасимов В.Г. Основы промышленной электроники. – М.: Высшая школа, 1986. – 353с.

3.        Горабчев Г.Н. Промышленная электроника.–М.:Энергоатомиздат,1988. -320с.

4.        Китаев В.Е. Проектирование источников электропитания устройств связи –М.: Связь, 1972 – 200 с.

5.        Китаев В.Е. Расчеты источников электропитания устройств связи. – М.: Связь, 1979. – 216с.

6.        Мощные полупроводниковые приборы. Транзисторы: Справочник /Под. ред. А.В. Голомедова - М.: Радио и связь, 1985. – 560 с.

7.        Справочник по схемотехнике для радиолюбителя /Под. ред. В.П. Боровского – К.: Технiка, 1987. –432 с.

8.        Полупроводниковые приемно-усилительные устройства. Справочник /Р.М.Терещук, К.М. Терещук, С.А. Седов, - К.: Наукова думка, 1981. – 670 с.

9.        Полупроводниковые приборы: Транзисторы. Справочник / Под. ред. Н.Н.Горюнова – М.: Энергоиздат, 1982. – 904с.

10.    Справочник по радиоэлектронике в 3-х томах /Под. ред. А.А.Куликовского Том 2 – М.: «Энергия», 1968. – 536 с.

11.    Справочник по схемотехнике для радиолюбителя /В.П. Боровский, В.Н.Костенко – К.: Технiка, 1987. –432 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Приложение А . Основные соотношения для расчета выпрямителя

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Схема электрическая принципиальная ИВЭП

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Страницы: 1, 2, 3, 4