Реферат: Спроектировать двенадцатипульсный составной управляемый выпрямитель с параллельным включением ве

--PAGE_BREAK--1. Расчет схемы управляемого выпрямителя 1.1 Выбор схемы и расчет основных параметров выпрямителя


В соответствии с заданием принимаем схему двенадцатипульсного составного управляемого выпрямителя с параллельным включением вентилей.
<img width=«409» height=«351» src=«ref-1_1563898358-4003.coolpic» v:shapes="_x0000_i1025">

Рис.1.1 — Двенадцатипульсный составной управляемый выпрямитель с параллельным включением вентилей
В начале расчет проводим в неуправляемом режиме, т.е. при <img width=«40» height=«19» src=«ref-1_1563902361-120.coolpic» v:shapes="_x0000_i1026">. В связи с тем, что напряжение сети может колебаться в пределах <img width=«111» height=«23» src=«ref-1_1563902481-239.coolpic» v:shapes="_x0000_i1027">, определим величины выпрямленных напряжений на нагрузке:
<img width=«527» height=«40» src=«ref-1_1563902720-1087.coolpic» v:shapes="_x0000_i1028">




где <img width=«40» height=«23» src=«ref-1_1563903807-123.coolpic» v:shapes="_x0000_i1029">выпрямленное напряжение на нагрузке при нормальном напряжении сети;

<img width=«39» height=«23» src=«ref-1_1563903930-122.coolpic» v:shapes="_x0000_i1030"> выпрямленное напряжение при повышенном напряжении сети.

Из прил.2 определяем:

<img width=«305» height=«24» src=«ref-1_1563904052-486.coolpic» v:shapes="_x0000_i1031">— максимальное обратное напряжение на тиристорах;

<img width=«223» height=«24» src=«ref-1_1563904538-375.coolpic» v:shapes="_x0000_i1032">— среднее значение тока тиристора.

Определяем активное сопротивление фазы трансформатора:
<img width=«519» height=«51» src=«ref-1_1563904913-1241.coolpic» v:shapes="_x0000_i1033">,
где <img width=«308» height=«23» src=«ref-1_1563906154-437.coolpic» v:shapes="_x0000_i1034">

<img width=«23» height=«23» src=«ref-1_1563906591-106.coolpic» v:shapes="_x0000_i1035"> — коэффициент, зависящий от схемы выпрямления

B— магнитная индукция в магнитопроводе

S— число стержней магнитопровода для трансформаторов

Определяем индуктивность рассеяния обмоток трансформатора:
<img width=«504» height=«61» src=«ref-1_1563906697-1390.coolpic» v:shapes="_x0000_i1036">,
где <img width=«84» height=«24» src=«ref-1_1563908087-188.coolpic» v:shapes="_x0000_i1037">.

Определяем напряжение холостого хода с учетом сопротивления фазы трансформатора <img width=«23» height=«25» src=«ref-1_1563908275-106.coolpic» v:shapes="_x0000_i1038"> и падения напряжения на дросселе <img width=«37» height=«25» src=«ref-1_1563908381-139.coolpic» v:shapes="_x0000_i1039">:
<img width=«521» height=«69» src=«ref-1_1563908520-1404.coolpic» v:shapes="_x0000_i1040">


где <img width=«52» height=«23» src=«ref-1_1563909924-142.coolpic» v:shapes="_x0000_i1041">— число пульсаций в кривой выпрямленного напряжения за период сети.

<img width=«163» height=«25» src=«ref-1_1563910066-306.coolpic» v:shapes="_x0000_i1042">— падение напряжения на тиристорах;

<img width=«323» height=«25» src=«ref-1_1563910372-533.coolpic» v:shapes="_x0000_i1043">— падение напряжения на дросселях; <img width=«356» height=«24» src=«ref-1_1563910905-565.coolpic» v:shapes="_x0000_i1044">.

Напряжение на вторичных обмотках трансформатора <img width=«292» height=«24» src=«ref-1_1563911470-473.coolpic» v:shapes="_x0000_i1045">.

Действительный ток вторичной обмотки <img width=«112» height=«24» src=«ref-1_1563911943-225.coolpic» v:shapes="_x0000_i1046">.

Коэффициент трансформации для обмоток «треугольник-треугольник» <img width=«185» height=«47» src=«ref-1_1563912168-455.coolpic» v:shapes="_x0000_i1047"> коэффициент трансформации для обмоток «треугольник-звезда» <img width=«188» height=«44» src=«ref-1_1563912623-429.coolpic» v:shapes="_x0000_i1048"> тогда действительный ток первичной обмотки трансформатора <img width=«221» height=«49» src=«ref-1_1563913052-527.coolpic» v:shapes="_x0000_i1049">

Действительное значение тока тиристора <img width=«149» height=«45» src=«ref-1_1563913579-359.coolpic» v:shapes="_x0000_i1050">

Типовая мощность трансформатора:
<img width=«433» height=«24» src=«ref-1_1563913938-630.coolpic» v:shapes="_x0000_i1051">
Определяем угол коммутации:
<img width=«459» height=«48» src=«ref-1_1563914568-885.coolpic» v:shapes="_x0000_i1052">.
Определяем минимально допустимую индуктивность дросселя фильтра:




<img width=«463» height=«47» src=«ref-1_1563915453-907.coolpic» v:shapes="_x0000_i1053">.
Внутреннее сопротивление выпрямителя:
<img width=«296» height=«47» src=«ref-1_1563916360-659.coolpic» v:shapes="_x0000_i1054">.
КПД выпрямителя:
<img width=«400» height=«147» src=«ref-1_1563917019-2038.coolpic» v:shapes="_x0000_i1055">
<img width=«25» height=«25» src=«ref-1_1563919057-113.coolpic» v:shapes="_x0000_i1056">— коэффициент полезного действия трансформатора;

<img width=«27» height=«24» src=«ref-1_1563919170-119.coolpic» v:shapes="_x0000_i1057">— потери мощности на выпрямительных диодах;

N— число тиристоров в схеме.
    продолжение
--PAGE_BREAK--1.2 Основные параметры выпрямителя в управляемом режиме


Определяем максимальный и минимальный углы регулирования:
<img width=«328» height=«25» src=«ref-1_1563919289-468.coolpic» v:shapes="_x0000_i1058">
Минимальное напряжение на нагрузке
<img width=«208» height=«43» src=«ref-1_1563919757-452.coolpic» v:shapes="_x0000_i1059">


В управляемом режиме работы выпрямителя находим:
<img width=«276» height=«113» src=«ref-1_1563920209-1003.coolpic» v:shapes="_x0000_i1060">
Минимальный и максимальный углы проводимости тиристоров:
<img width=«480» height=«25» src=«ref-1_1563921212-622.coolpic» v:shapes="_x0000_i1061">
Ток в тиристоре <img width=«180» height=«24» src=«ref-1_1563921834-316.coolpic» v:shapes="_x0000_i1062">

Максимальное обратное напряжение <img width=«269» height=«25» src=«ref-1_1563922150-440.coolpic» v:shapes="_x0000_i1063">


1.3 Выбор элементов управляемого выпрямителя


Тиристоры выбираем по <img width=«407» height=«25» src=«ref-1_1563922590-636.coolpic» v:shapes="_x0000_i1064">: тиристор Т242-80-8 и типовой охладитель М-6А.


1.4 Расчет регулировочной характеристики управляемого выпрямителя


Общая расчетная формула для всего семейства нагрузочных характеристик:
<img width=«360» height=«123» src=«ref-1_1563923226-1745.coolpic» v:shapes="_x0000_i1065">


<img width=«537» height=«348» src=«ref-1_1563924971-4613.coolpic» v:shapes="_x0000_i1066">

Рис.1.2 — Регулировочная характеристика выпрямителя
1.4 Выбор защиты тиристоров от перегрузок по току и напряжению


Для защиты тиристоров от перегрузок используем быстродействующие плавкие предохранители. Достаточно поставить два предохранителя в первичной обмотке для обеспечения защиты.

Ток плавкой вставки:
<img width=«444» height=«25» src=«ref-1_1563929584-661.coolpic» v:shapes="_x0000_i1067">
Выбираем плавкую вставку ПНБ-5-380/100.

Для ослабления перенапряжений используем <img width=«36» height=«23» src=«ref-1_1563930245-131.coolpic» v:shapes="_x0000_i1068">-цепочки, которые включаются параллельно тиристору. Такая цепочка совместно с индуктивностями цепи коммутации образует последовательный колебательный контур. Конденсатор ограничивает перенапряжения, а резистор — ток разряда этого конденсатора при отпирании и предотвращает колебания в последовательном контуре. Параметры цепочек определим по следующим соотношениям:

<img width=«259» height=«212» src=«ref-1_1563930376-2132.coolpic» v:shapes="_x0000_i1069">
Величина напряжения на конденсаторе <img width=«163» height=«25» src=«ref-1_1563932508-295.coolpic» v:shapes="_x0000_i1070">ток разряда контура <img width=«279» height=«47» src=«ref-1_1563932803-601.coolpic» v:shapes="_x0000_i1071">

Мощность рассеяния на резисторе <img width=«280» height=«24» src=«ref-1_1563933404-476.coolpic» v:shapes="_x0000_i1072">

По справочнику выбираем конденсаторы C2 — КСЛ-310 пФ, резисторы R2 — ПЭВ-100-620±10%.
<img width=«291» height=«312» src=«ref-1_1563933880-12035.coolpic» v:shapes="_x0000_i1073">

Рис.1.3 — Схема управляемого выпрямителя с защитой



2. Проектирование СИФУ 2.1 Расчет параметров пусковых импульсов


Определяем требуемую длительность импульса управления <img width=«19» height=«25» src=«ref-1_1563945915-104.coolpic» v:shapes="_x0000_i1074">, исходя из знания угла коммутации <img width=«53» height=«24» src=«ref-1_1563946019-146.coolpic» v:shapes="_x0000_i1075">, определенного при расчете силовых схем:
<img width=«393» height=«27» src=«ref-1_1563946165-621.coolpic» v:shapes="_x0000_i1076">


2.2 Расчет цепи управления тиристорами


Для тиристоров Т242-80-8 определяем токи и напряжения управления:
<img width=«445» height=«47» src=«ref-1_1563946786-829.coolpic» v:shapes="_x0000_i1077">
Цепи управления тиристорами питаются от импульсного усилителя через оптрон и ограничивающие сопротивление и шунтирующий диод:
<img width=«276» height=«244» src=«ref-1_1563947615-1919.coolpic» v:shapes="_x0000_i1078">

Рис.2.1 — Цепь управления тиристором
По значению <img width=«19» height=«25» src=«ref-1_1563949534-100.coolpic» v:shapes="_x0000_i1079"> выбираем оптрон ТО125-12,5 с параметрами:

<img width=«281» height=«25» src=«ref-1_1563949634-475.coolpic» v:shapes="_x0000_i1080">
Определяем параметры элементов, входящих в цепь управления:
<img width=«530» height=«45» src=«ref-1_1563950109-960.coolpic» v:shapes="_x0000_i1081">
По току <img width=«84» height=«25» src=«ref-1_1563951069-200.coolpic» v:shapes="_x0000_i1082"> выбираем шунтирующий диод типа КД202А.

По значениям <img width=«20» height=«24» src=«ref-1_1563951269-104.coolpic» v:shapes="_x0000_i1083"> и <img width=«25» height=«24» src=«ref-1_1563951373-111.coolpic» v:shapes="_x0000_i1084"> выбираем резистор типа МЛТ-1-11Ом±5%.

Внутреннее сопротивление управляющего перехода тиристора
<img width=«179» height=«49» src=«ref-1_1563951484-426.coolpic» v:shapes="_x0000_i1085">


    продолжение
--PAGE_BREAK--2.3 Расчет выходного каскада СИФУ


Нагрузкой выходного каскада на транзисторе VT2 является ток управления <img width=«19» height=«25» src=«ref-1_1563949534-100.coolpic» v:shapes="_x0000_i1086">оптотиристора (рисунок 2.2). Следовательно, в режиме насыщения через транзистор VT2 должен протекать ток коллектора <img width=«23» height=«23» src=«ref-1_1563952010-106.coolpic» v:shapes="_x0000_i1087"> не менее тока управления <img width=«19» height=«25» src=«ref-1_1563949534-100.coolpic» v:shapes="_x0000_i1088"> оптотиристора.

В связи с этим принимаем <img width=«132» height=«25» src=«ref-1_1563952216-259.coolpic» v:shapes="_x0000_i1089">. Так как СИФУ питается двухполярным напряжением, то выходной каскад подключен на напряжение
<img width=«112» height=«27» src=«ref-1_1563952475-269.coolpic» v:shapes="_x0000_i1090">.
Учитывая, что <img width=«145» height=«27» src=«ref-1_1563952744-289.coolpic» v:shapes="_x0000_i1091">имеем:
<img width=«228» height=«27» src=«ref-1_1563953033-420.coolpic» v:shapes="_x0000_i1092">.


По напряжению <img width=«24» height=«23» src=«ref-1_1563953453-112.coolpic» v:shapes="_x0000_i1093"> и току <img width=«23» height=«23» src=«ref-1_1563952010-106.coolpic» v:shapes="_x0000_i1094"> выбираем транзистор VT2 типа КТ611А с параметрами <img width=«93» height=«24» src=«ref-1_1563953671-209.coolpic» v:shapes="_x0000_i1095">, <img width=«105» height=«25» src=«ref-1_1563953880-229.coolpic» v:shapes="_x0000_i1096">, <img width=«133» height=«24» src=«ref-1_1563954109-249.coolpic» v:shapes="_x0000_i1097">, <img width=«89» height=«24» src=«ref-1_1563954358-204.coolpic» v:shapes="_x0000_i1098">.
<img width=«243» height=«353» src=«ref-1_1563954562-8658.coolpic» v:shapes="_x0000_i1099">

Рисунок 2.2 — Выходной каскад СИФУ
Определяем величину ограничивающего сопротивления резистора R13:
<img width=«341» height=«48» src=«ref-1_1563963220-691.coolpic» v:shapes="_x0000_i1100">
где <img width=«73» height=«24» src=«ref-1_1563963911-184.coolpic» v:shapes="_x0000_i1101">— падение напряжения на открытом транзисторе,

<img width=«85» height=«25» src=«ref-1_1563964095-199.coolpic» v:shapes="_x0000_i1102">— падение напряжения на светодиоде оптотиристора.

Определяем мощность рассеивания на резисторе <img width=«24» height=«24» src=«ref-1_1563964294-109.coolpic» v:shapes="_x0000_i1103">:
<img width=«313» height=«27» src=«ref-1_1563964403-546.coolpic» v:shapes="_x0000_i1104">
Принимаем резистор <img width=«24» height=«24» src=«ref-1_1563964294-109.coolpic» v:shapes="_x0000_i1105"> типа МЛТ-2-240Ом±10%.

Определим ток базы транзистора VT2:


<img width=«195» height=«47» src=«ref-1_1563965058-469.coolpic» v:shapes="_x0000_i1106">
Определяем ток коллектора <img width=«21» height=«24» src=«ref-1_1563965527-106.coolpic» v:shapes="_x0000_i1107"> транзистора VT1:
<img width=«176» height=«24» src=«ref-1_1563965633-316.coolpic» v:shapes="_x0000_i1108">
Вычисляем мощность рассеяния на транзисторе VT1:
<img width=«273» height=«27» src=«ref-1_1563965949-460.coolpic» v:shapes="_x0000_i1109">.
По току <img width=«21» height=«24» src=«ref-1_1563965527-106.coolpic» v:shapes="_x0000_i1110"> , напряжению <img width=«24» height=«23» src=«ref-1_1563953453-112.coolpic» v:shapes="_x0000_i1111"> и мощности рассеивания <img width=«47» height=«25» src=«ref-1_1563966627-149.coolpic» v:shapes="_x0000_i1112"> выбираем транзистор VT1 типа КТ301Б с параметрами: <img width=«384» height=«25» src=«ref-1_1563966776-597.coolpic» v:shapes="_x0000_i1113">

Определим минимальный ток базы транзистора VT1:
<img width=«211» height=«47» src=«ref-1_1563967373-487.coolpic» v:shapes="_x0000_i1114">


2.4 Расчет входного каскада СИФУ


Входной каскад СИФУ выполняет две функции: функцию синхронизации и функцию генератора прямоугольных импульсов. Функция синхронизации импульсов управления и анодного напряжения оптотиристора в управляемом выпрямителе осуществляется путём подключения входного трансформатора TV1 и силового трансформатора к одной и той же фазе напряжения сети. В исходной схеме прямоугольные двухполярные импульсы образуются на стабилитронах VD1, VD2 (рисунок 2.3).


 



Рисунок 2.3 — Схема образования прямоугольных двухполярных импульсов.
Для получения импульсов, близких к прямоугольным, на стабилитронах VD1 и VD2 должно выполняться условие:<img width=«72» height=«24» src=«ref-1_1563976297-172.coolpic» v:shapes="_x0000_i1116">.

Принимаем: <img width=«197» height=«24» src=«ref-1_1563976469-336.coolpic» v:shapes="_x0000_i1117">

Выбираем из справочника стабилитроны VD7, VD8 типа КС133А с

параметрами:<img width=«417» height=«25» src=«ref-1_1563976805-647.coolpic» v:shapes="_x0000_i1118">,

а также принимаем к установке трансформатор со следующими параметрами:
<img width=«251» height=«24» src=«ref-1_1563977452-423.coolpic» v:shapes="_x0000_i1119">.
Определяем величину сопротивления ограничительного резистора R7:
<img width=«331» height=«47» src=«ref-1_1563977875-681.coolpic» v:shapes="_x0000_i1120">
Находим мощность рассеивания на резисторе R7:
<img width=«291» height=«27» src=«ref-1_1563978556-505.coolpic» v:shapes="_x0000_i1121">


Принимаем резистор R7 типа МЛТ-1-270Ом ±5%.
2.5 Расчет генератора треугольных импульсов
Генераторы треугольных импульсов (рисунок 2.4) реализуются на базе генератора прямоугольных импульсов и интегратора. Параметры импульсов:

амплитуда:<img width=«89» height=«24» src=«ref-1_1563979061-199.coolpic» v:shapes="_x0000_i1122">

частота: <img width=«119» height=«24» src=«ref-1_1563979260-235.coolpic» v:shapes="_x0000_i1123">

Определим длительность входных импульсов:
<img width=«215» height=«45» src=«ref-1_1563979495-459.coolpic» v:shapes="_x0000_i1124">.
Определим ток нагрузки входного каскада <img width=«17» height=«25» src=«ref-1_1563979954-102.coolpic» v:shapes="_x0000_i1125"> и входной ток интегратора из того условия, что:
<img width=«384» height=«43» src=«ref-1_1563980056-736.coolpic» v:shapes="_x0000_i1126">
По справочнику выбираем операционный усилитель DA1 типа К153УД5 с параметрами:
<img width=«287» height=«24» src=«ref-1_1563980792-468.coolpic» v:shapes="_x0000_i1127">

<img width=«397» height=«25» src=«ref-1_1563981260-622.coolpic» v:shapes="_x0000_i1128">
При подаче на вход интегратора постоянного напряжения на его выходе

получаем линейно изменяющееся напряжение:




<img width=«153» height=«47» src=«ref-1_1563981882-385.coolpic» v:shapes="_x0000_i1129">
где <img width=«64» height=«24» src=«ref-1_1563982267-161.coolpic» v:shapes="_x0000_i1130">.

Принимаем: <img width=«220» height=«24» src=«ref-1_1563982428-361.coolpic» v:shapes="_x0000_i1131">тогда:
<img width=«283» height=«45» src=«ref-1_1563982789-590.coolpic» v:shapes="_x0000_i1132">.
Исходя из того, что значение<img width=«116» height=«27» src=«ref-1_1563983379-248.coolpic» v:shapes="_x0000_i1133"> очень мало, принимаем:

резисторы R8, R9типа МЛТ-0,125-100кОм ±10% ,

конденсатор С7 типа К73-5-0,1мкФ ±5%.

Величина выходного напряжения на выходе интегратора составит:
<img width=«320» height=«47» src=«ref-1_1563983627-646.coolpic» v:shapes="_x0000_i1134">,
где<img width=«143» height=«24» src=«ref-1_1563984273-243.coolpic» v:shapes="_x0000_i1135"> — входное напряжение ограничителя.

 



Рисунок 2.4 – Генератор треугольных импульсов



    продолжение
--PAGE_BREAK--2.6 Расчет разделительной цепи Разделительная цепь С8, R10 (рисунок 2.5) выполняет две функции: разделяет постоянные составляющие напряжений и уменьшает дрейф операционных усилителей.
Постоянная времени разделительной цепи равна:
<img width=«93» height=«25» src=«ref-1_1563989403-211.coolpic» v:shapes="_x0000_i1137">
и выбирается исходя из условия минимального искажения выходного сигнала:
<img width=«88» height=«25» src=«ref-1_1563989614-189.coolpic» v:shapes="_x0000_i1138">.
Величина сопротивления резистора R10 по условиям разряда конденсатора не должна быть меньше величины сопротивления резистора R8.

Принимаем: постоянную времени разделительной цепи <img width=«63» height=«25» src=«ref-1_1563989803-166.coolpic» v:shapes="_x0000_i1139">, а величину сопротивления резистора R10=R8=100(кОм). Тогда величина емкости конденсатора С8 составит:
<img width=«283» height=«43» src=«ref-1_1563989969-607.coolpic» v:shapes="_x0000_i1140">.
Выбираем конденсатор С8 типа К73-5-1мкФ±10%.

Резисторы R10 типа МЛТ-1-100кОм±10%.




 



Рисунок 2.5 — Разделительная цепь


2.7 Расчет схемы сравнения


В качестве схемы сравнения напряжения питания Uп и напряжения регулирования Uр (оно же напряжение управления Uу) используем нелинейный режим работы операционного усилителя. Передаточная характеристика операционного усилителя содержит участок положительного и отрицательного насыщения в зависимости от величин входных напряжений на входах: Uвх1, Uвх2. Поскольку коэффициент усиления КUоу очень велик, то напряжение переключения (Uвх1 — Uвх2) весьма мало. Выходное напряжение операционного усилителя при ½Uвх1 — Uвх2 ½> Uпер зависит от того, какое из входных напряжений больше, т.е. операционный усилитель является схемой сравнения напряжений (рисунок 2.6).

Учитывая, что:

напряжение регулирования Up = UВХ1 = ± 3,3(В),

амплитуда треугольного напряжения Uп = UВХ2 = ± 3,3(В),

максимальный ток нагрузки IН=IБ1=0,0008(А),

минимальное выходное напряжение Uн min = UБЭ1 = 3(В),

принимаем в качестве схемы сравнения операционный усилитель DA2 типа К153УД5 у которого:
Uвых.max=10(B), Iвых.мах=5(мА), Rвых.оу=150(Ом); Коу=125*10 3.




 



Рисунок 2.6 — Схема сравнения СИФУ
Определим напряжение переключения операционного усилителя:
<img width=«251» height=«48» src=«ref-1_1563997840-558.coolpic» v:shapes="_x0000_i1143">
Величина сопротивления резистора R*определяется из соотношений:

R*>Rвых.оу=150(Ом);
<img width=«335» height=«48» src=«ref-1_1563998398-681.coolpic» v:shapes="_x0000_i1144">
Принимаем резистор R*типа МЛТ-0,125-2,4кОм±10%.

Величины сопротивлений резисторов R11=R12 определим из следующих условий:
<img width=«127» height=«25» src=«ref-1_1563999079-254.coolpic» v:shapes="_x0000_i1145">

<img width=«261» height=«48» src=«ref-1_1563999333-568.coolpic» v:shapes="_x0000_i1146">
Принимаем резисторы R11, R12 типа МЛТ-0,5-2,7мОм±10%

Величину сопротивления резистора R13 (делителя напряжения) определим, если примем, что ток делителя напряжения Iд=(5…10)Iвх.оу.


<img width=«340» height=«51» src=«ref-1_1563999901-829.coolpic» v:shapes="_x0000_i1147">
Исходя из этого, принимаем резистор R13 типа СП-0,15-2,4(мОм)±20%.
2.8 Расчет схемы подавления помех
В данной схеме (рисунок.2.7) резисторы R14, и R15являются разрядными и в тоже время выполняют роль делителя напряжения Еп. Обычно ток делителя принимаютв 10 раз меньше тока потребления, т.е. 10 Iд = Iпотр.

 



Рисунок 2.7– Схема подавления помех
Ток потребления СИФУ составит:
<img width=«331» height=«27» src=«ref-1_1564006348-518.coolpic» v:shapes="_x0000_i1149">
Ток делителя через резисторы R14и R15составит:
<img width=«225» height=«25» src=«ref-1_1564006866-389.coolpic» v:shapes="_x0000_i1150">


Величина резистора R14определяется из условий:
<img width=«259» height=«48» src=«ref-1_1564007255-560.coolpic» v:shapes="_x0000_i1151">
Принимаем резисторы R14и R15типа МЛТ-0,5-1600Ом±5%.

Ёмкость конденсатора определим по следующей формуле:
<img width=«123» height=«45» src=«ref-1_1564007815-314.coolpic» v:shapes="_x0000_i1152">
Тогда:
<img width=«231» height=«47» src=«ref-1_1564008129-539.coolpic» v:shapes="_x0000_i1153">
Из справочника принимаем конденсаторы С9 и С10 типа К73-5-0,3мкФ±5% .




3. Расчёт источника питания
3.1Выбор схемыирасчет основных параметров источника питания
Для выбора схемы источника питания рассчитаем суммарный ток нагрузки:
<img width=«301» height=«25» src=«ref-1_1564008668-484.coolpic» v:shapes="_x0000_i1154">,
где <img width=«21» height=«23» src=«ref-1_1564009152-103.coolpic» v:shapes="_x0000_i1155"> — ток нагрузки,

<img width=«36» height=«25» src=«ref-1_1564009255-128.coolpic» v:shapes="_x0000_i1156"> — общий ток потребления СИФУ (в схеме их 12 штук, подключённых параллельно к стабилизатору).

Зная ток нагрузки <img width=«93» height=«23» src=«ref-1_1564009383-211.coolpic» v:shapes="_x0000_i1157"> и напряжение нагрузки <img width=«80» height=«23» src=«ref-1_1564009594-190.coolpic» v:shapes="_x0000_i1158"> примем в качестве схемы стабилизатора схему параметрического стабилизатора напряжения (рисунок 3.1) .

 



Рисунок 3.1 – Схема источника питания
По справочнику по известному току нагрузки выбираем 2 стабилитрона Д815В со следующими параметрами:
<img width=«113» height=«24» src=«ref-1_1564016338-236.coolpic» v:shapes="_x0000_i1160"> <img width=«123» height=«24» src=«ref-1_1564016574-251.coolpic» v:shapes="_x0000_i1161"> <img width=«120» height=«24» src=«ref-1_1564016825-239.coolpic» v:shapes="_x0000_i1162">


Следует отметить, что в схеме стабилитроны VD7 и VD8 ставятся последовательно для обеспечении стабилизации нужного напряжения и в сумме дают необходимое напряжение (одного не хватает).

Рассчитаем параметрический стабилизатор исходя из следующего из условия: <img width=«141» height=«24» src=«ref-1_1564017064-251.coolpic» v:shapes="_x0000_i1163">.

Воспользуемся следующей формулой:
<img width=«331» height=«51» src=«ref-1_1564017315-930.coolpic» v:shapes="_x0000_i1164">
где <img width=«84» height=«24» src=«ref-1_1564018245-198.coolpic» v:shapes="_x0000_i1165"> — выходное напряжение,

<img width=«109» height=«24» src=«ref-1_1564018443-227.coolpic» v:shapes="_x0000_i1166">— минимальный ток стабилитрона,

<img width=«119» height=«24» src=«ref-1_1564018670-242.coolpic» v:shapes="_x0000_i1167">— максимальный ток стабилитрона,

<img width=«21» height=«23» src=«ref-1_1564018912-108.coolpic» v:shapes="_x0000_i1168">— балансное сопротивление;
<img width=«179» height=«44» src=«ref-1_1564019020-421.coolpic» v:shapes="_x0000_i1169">— сопротивление нагрузки;



<img width=«31» height=«23» src=«ref-1_1564019441-122.coolpic» v:shapes="_x0000_i1170">— входное напряжение.

Определяем <img width=«31» height=«23» src=«ref-1_1564019441-122.coolpic» v:shapes="_x0000_i1171"> и <img width=«21» height=«23» src=«ref-1_1564018912-108.coolpic» v:shapes="_x0000_i1172"> из уравнений приведенных выше учитывая то, что напряжение сети может колебаться в пределах +0,05 U1...-0,15 U1:
<img width=«211» height=«47» src=«ref-1_1564019793-642.coolpic» v:shapes="_x0000_i1173">
Решив данную систему уравнений, получим:
<img width=«89» height=«23» src=«ref-1_1564020435-207.coolpic» v:shapes="_x0000_i1174"> <img width=«90» height=«23» src=«ref-1_1564020642-204.coolpic» v:shapes="_x0000_i1175">




Таким образом, минимальное и максимальное напряжения принимают следующие значения:
<img width=«261» height=«23» src=«ref-1_1564020846-428.coolpic» v:shapes="_x0000_i1176">

<img width=«260» height=«24» src=«ref-1_1564021274-421.coolpic» v:shapes="_x0000_i1177">
Для выбранных <img width=«21» height=«23» src=«ref-1_1564018912-108.coolpic» v:shapes="_x0000_i1178"> и <img width=«31» height=«23» src=«ref-1_1564019441-122.coolpic» v:shapes="_x0000_i1179"> определим минимальный и максимальный токи стабилизации:
<img width=«108» height=«24» src=«ref-1_1564021925-229.coolpic» v:shapes="_x0000_i1180"> <img width=«94» height=«24» src=«ref-1_1564022154-200.coolpic» v:shapes="_x0000_i1181">
Определяем мощность рассеяния на резисторе RБ:
<img width=«239» height=«26» src=«ref-1_1564022354-395.coolpic» v:shapes="_x0000_i1182">



По справочнику выбираем:

Резистор RБтипа ПЭВ-18-27Ом±10%.

конденсатор С11 типаК50-6-100 мкФ±5%.

конденсатор С12 типа К50-6-1000 мкФ±5%.
3.2 Расчёт однофазного мостового выпрямителя и трансформатора
Найдём величину выпрямленного напряжения:
<img width=«312» height=«24» src=«ref-1_1564022749-461.coolpic» v:shapes="_x0000_i1183">
Определим анодный ток<img width=«19» height=«23» src=«ref-1_1564023210-101.coolpic» v:shapes="_x0000_i1184"> на диодах:
<img width=«207» height=«23» src=«ref-1_1564023311-339.coolpic» v:shapes="_x0000_i1185">


Определим максимальное обратное напряжение на диодах:
<img width=«288» height=«24» src=«ref-1_1564023650-452.coolpic» v:shapes="_x0000_i1186">
Необходимо учесть, что из-за использования фильтра максимальное обратное напряжение на диодах примет удвоенное значение:
<img width=«223» height=«24» src=«ref-1_1564024102-388.coolpic» v:shapes="_x0000_i1187">
По справочнику выбираем диоды VD11-VD14 типа КД226В с параметрами:
<img width=«71» height=«23» src=«ref-1_1564024490-175.coolpic» v:shapes="_x0000_i1188"> <img width=«121» height=«24» src=«ref-1_1564024665-247.coolpic» v:shapes="_x0000_i1189">
Определим основные параметры силового трансформатора:

-напряжение на вторичной обмотке:
<img width=«261» height=«23» src=«ref-1_1564024912-416.coolpic» v:shapes="_x0000_i1190">
-ток на вторичной обмотке:
<img width=«209» height=«23» src=«ref-1_1564025328-347.coolpic» v:shapes="_x0000_i1191">
-типовая мощность трансформатора:
<img width=«316» height=«23» src=«ref-1_1564025675-478.coolpic» v:shapes="_x0000_i1192">
-коэффициент трансформации трансформатора:




<img width=«168» height=«41» src=«ref-1_1564026153-417.coolpic» v:shapes="_x0000_i1193">
-ток первичной обмотки трансформатора:
<img width=«213» height=«23» src=«ref-1_1564026570-359.coolpic» v:shapes="_x0000_i1194">



    продолжение
--PAGE_BREAK--