Рисунок 2.1 - Схема входной цепи тиристора

Находим внутренне сопротивление управляющего перехода тиристора

’:

Находим величину, сопротивления:

Определяем мощность рассеяния на резисторе Ro и выбираем по каталогу:  Резистор МЛТ-0.7-33

Определим выносную мощность импульсного усилителя:

Диод выбираем по току управления и обратному напряжению – в данном случае напряжению управления – 2Д201Б с допустимым прямым током 5(А) и обратным напряжением 100(В).

2.3 Расчет элементов триггера Шмидта

Рисунок 2.2 - Триггер Шмидта

Примем  тогда амплитуда выходных импульсов  Период следования импульсов запуска  Минимальная длительность запускающих импульсов

Максимальная длительность выходного импульса порогового устройства

Выбираем транзисторы VT4 и VT5 из условия  которому удовлетворяют транзисторы типа КТ817,с параметрами:

Ток насыщения

Резистор  мощность рассеяния на резисторе R5  Выбираем резистор МЛТ-0,8-510

Величина R4:

 Мощность рассеяния на резисторе R4:

 Принимаем резистор ПЭВ-2.4Вт -1.5кОм

Принимаем резистор МЛТ-0.25-1.2 кОм.

Находим сопротивление R3:

Мощность на резисторе

Выбираем сопротивление типа МЛТ-0.62-360.

Диод Vd8 выбираем по току I=0,04(A); Uобр=20(В) Выбираем диод КД103А

2.4 Расчет стабилизатора напряжения, выпрямителей

Рисунок 2.3 - Стабилизатор напряжения, выпрямитель с нулевым выводом

2.4.1 Расчет источника питания

Находим

По этим параметрам выбираем диоды типа VD5, VD6 - КД105А

Сопротивление резистора R2 определяется в результате наладки.

Суммарный ток нагрузки источника питания – 0,2(А).

Определим минимально допустимое входное напряжение стабилизатора:

Номинальное и максимальное значения напряжения на входе стабилизатора при колебании сети на +10%:

максимальное падение на регулирующем транзисторе:

Максимальная мощность рассеяния на транзисторе VT2:

Выбираем регулирующий транзистор П214 с параметрами:

Выбираем стабилитрон 2C220Ж.

Определяем величину сопротивления R1

Определяем мощность рассеяния:

Выбираем сопротивление типа МЛТ-0,15Вт-680Ом

Величина выходной емкости:

Принимаем С2 К5016-20В-150 мкФ

2.4.2 Расчет выпрямителя по схеме с нулевым выводом

Величина выпрямленного напряжения

Определяем анодный ток и обратное напряжение для диодов VD1..VD4:

Определяем параметры силового трансформатора:

Находим коэффициент трансформации трансформатора:

Ток первичной обмотки трансформатора

Выбираем диоды типа КД105А

По мощности выбираем трансформатор ТПП

2.5 Расчет параметров элементов схемы импульсного усилителя

Рисунок 2.4 - Схема ипульсного усилителя

При подаче напряжения на конденсатор динистор Vs1 закрыт, следовательно, максимальное напряжение на конденсаторе -

Транзистор VT4 выбираем по напряжению коллектор-эмиттер, большему чем напряжение питания, и току эмиттера, большему тока питания. Этим условиям удовлетворяет транзистор КТ814Б с параметрами Uкэ=40(В), Uбэ=5(В), Ik=1.5(A).

Емкость конденсатора определяем из соотношения:

Отсюда выбираем Конденсатор типа К5016-20В-56мкФ

Зададимcя током базы в 10(мА), примем Um =6 (B), тогда  мощность резистора – (Вт), выбираем резистор типа МЛТ-0,25Вт-680Ом

Определим параметры трансформатора:

;

Выбираем импульсный трансформатор на ферритовом кольце типа К20х10х1500 из феррита марки 1500Нм. Параметры ферритового кольца:

Начальная магнитная проницаемость – Mg=1500 Гн/м.

Фазная длина магнитной линии lc=43.55 нм.

Площадь поперечного сечения Sc=22.02

Находим индуктивность намагничивания сердечника трансформатора:

где - ток намагничивания сердечника трансформатора.

Находим количество витков первичной и вторичной обмоток трансформатора:

витков.

.

Выбираем динистор КН102А с параметрами:

Транзистор регулирующего блока принимаем по напряжению и току источника питания КТ102А.

Резистор R10 определим из соотношения:

,

задавшись током коллектора  получим:

Определим мощность рассеяния на резисторе R10:

Выбираем резистор МЛТ-1Вт-22Ом

Максимальное напряжение на транзисторе VT5 – 10(B), поскольку то . Задавшись током базы в 10 (мА), получим

определим мощность рассеяния:  Выбираем резистор R9 типа МЛТ-0.125 на 510 (Ом).

Зададимся током управления в 0,05(А), тогда

Принимаем Rэ=220(Ом). Мощность рассеяния на сопротивлении:  Выбираем R7 типа СПОЕ на 220 (Ом)

3. Моделирование выпрямителя

Для моделирования схемы блока питания СИФУ использовалась программа Electronics Workbench Professional Edition v5.12.

Рис 3.1 - Схема модели

Поскольку моделирован только выпрямитель, тиристоры заменены диодами. Использован источник синусоидального переменного напряжения действующим значением 127(В) Из-за особенностей программы моделирования был использован трансформатор с коэффициентом передачи, равным единице. В результате получены осциллогрраммы, снятые с индуктивности и сопротивления:

Рисунок 3.2 Осциллограммы напряжения на резисторе и индуктивности.

ВЫВОДЫ

В силу рассмотренных преимуществ данная схема СИФУ и выпрямителя является предпочтительной для выпрямления однофазного синусоидального тока и напряжения. Напряжение на выходе обладает высоким коэффициентом пульсации, поэтому необходимо так же в некоторых случаях использовать дополнительно стабилизатор. От этого недостатка избавлены трехфазные выпрямители, но они состоят из значительно большего количества элементов и более сложны. Таким образом, данная система дает хорошие результаты при небольших затратах. В быту трехфазное напряжение часто недоступно, это во многом определяет область применения устройства.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

Приборы и устройства промышленной электроники / В.С.Руденко, В.И.Сенько, В.В.Трифонюк (Б-ка инженера). — К.:Технiка, 1990. — 368 с.

Полупроводниковые приемно-усилительные устройства: Справочник радиолюбителя / Терещук Р.М., Терещук К.М. — К.:Наукова думка, 1981. — 670 с.

Тиристоры: справочник / Григорьев О.П., Замятин В.Я. — М.:Радио и связь, 1982. —272 с.

Транзисторы для аппаратуры широкого применения: справочник / Перельман В.П. — М.:Радио и связь, 1982 — 520 с.

Страницы: 1, 2