Выбор и расчет пассивных элементов

Выбор и расчет пассивных элементов

Выбираются пассивные элементы

  1. Трансформатор выбирается по рассчитанным параметрам:

Напряжение на вторичной обмотке Uii

Ток во вторичной обмотке Iii

Мощность, потребляемая от вторичной обмотки Рii

Мощность трансформатора Ртр

Коэффициент трансформации Кт

Ток в первичной обмотке трансформатора Ii

  1. ДиодыVD1 – VD4 выбираются по параметрам:

Обратное напряжение на диодах выпрямителя Uобр

Ток через диоды выпрямителя Iд

  1. Конденсаторы

Выбираются конденсаторы С1, С2, С3

С1 – конденсатор фильтра

С3 – блокировочный конденсатор, служит для подавления высокочастотных помех

  1. Резисторы

Расчет и выбор резисторов:

Резистор R1

Для открывания транзистора VT1 и срабатывания схемы защиты необходимо напряжение. Такое напряжение достигается при токе срабатывания защиты Iсраб на сопротивлении R1. Для подстройки тока срабатывания схемы защиты параллельно R1 включен подстроечный резистор R10.

Резистор R2

Сопротивление резистора ограничивает Выбор и расчет пассивных элементов ток коллектора Iк транзистора VT1 на уровне

Резистор R3

Сопротивление резистора ограничивает ток базы Iб транзистора VT5

Резистор R4


Где

Uвх.ст = В – входное напряжение стабилизатора.

Uн = В – Выходное напряжение стабилизатора

Резистор R5

Iкэо= мкА – обратный ток коллектора транзистора VT2

Резистор R6

Icт= - ток стабилизации стабилитрона VD5

Резисторы R7, R8, R9

Резисторы выбираются из условия протекания тока 10 – 11 мА при номинальном напряжении.

Rs=R7 + R8 + R9

R7 = Rs - R8 - R9

Таким образом, выбор и расчет элементов схемы заканчивается.

Пример:

Разработать стабилизированный источник питания обеспечивающего поддержания постоянного напряжения заданного уровня и качества на стабильной нагрузке.

Исходные данные:

Uс=220 В.

ΔUс=15% (33 В)

Uн Выбор и расчет пассивных элементов=27 В.

ΔUн=1,5% (0,405 В)

Rн min=50 Ом

Rн max=10000 Ом.

Кзащ=1,5

1. Определим максимальный ток :

А

2. Определим минимальный ток :

Для нормальной работы регулирующего элемента напряжение на входе стабилизатора должно быть выше на 4 – 7 вольт (как минимум на напряжение насыщения регулирующего транзистора). Принимаем входное напряжение стабилизатора

3. Мощность выделяемая на регулирующем транзисторе при Rн min,

4. Мощность выделяемая на регулирующем транзисторе при срабатывании защиты (режим короткого замыкания в нагрузке)

(Uн=0 при коротком замыкании в нагрузке).

5. Определяем ток срабатывания защиты:

Выбираем в качестве схемы защиту ограничительного типа с резистивным датчиком тока

6. Выбираем регулирующий транзистор VT3:

35В, ( -постоянная рассеиваемая мощность коллектора)

Iк = Imax

Поскольку максимальная рассеиваемая мощность коллектора без теплоотвода Рк=1Вт Выбор и расчет пассивных элементов, то необходимо применение теплоотвода.

Выбирается транзистор КГ817Г (7)

7. Выбираем транзистор VT2:

35В,

8. Выбираем транзистор VT1 – с большим коэффициентом передачи тока h21э – КТ3107Г.

9. Выбираем транзисторы VT4, VT5 с большим коэффициентом передачи тока h21э, обеспечивающие большой коэффициент усиления каскада – КТ3102А

10. Рассчитываем емкость конденсатора фильтра:



мкФ

Выбираем по справочнику (7) конденсаторы С1, (С2), С3

С1 – К50-6 10000мкФ Х50В

(С2 – К50-6 500мкФ Х50В)

С3 – К71-5 10нФх100В - для подавления высокочастотных помех

11. Определяем напряжение на выходе мостового выпрямителя:

12. Обратное напряжение на диодах выпрямителя

13. Ток через диоды выпрямителя

Напряжение на вторичной обмотке трансформатора

25В

14. По расчетным данным выбираем (7) диоды КД202А (VD1-VD-4)

15. Выбираем стабилитрон VD5

Uст=24 В

Iст Выбор и расчет пассивных элементов=3 мА

По указанным параметрам выбираем стабилитрон Д816Б

16. Ток во вторичной обмотке

17. Мощность, потребляемая от вторичной обмотки

Вт

18. Мощность трансформатора:

Вт

19. Коэффициент трансформации

20. Ток в первичной обмотке трансформатора:

А

21. По рассчитанным параметрам выбираем трансформатор ТПП 280 сердечник ШЛ25 32, мощность – 72 Вт

22. Расчет пассивных элементов схемы

Расчет и выбор резисторов:

Резистор R1

Для открывания транзистора VT1 и срабатывания схемы защиты

необходимо напряжение . Такое напряжение достигается при токе срабатывания защиты Iсраб=5А на сопротивлении R1=0,16Ом. Для подстройки тока срабатывания схемы защиты параллельно R1 включен подстроечный резистор R10=100Oм

Резистор R2

Сопротивление резистора ограничивает ток коллектора Iк транзистора VT1 на уровне

Где

Uвх.ст = 35В (12 В) входное напряжение стабилизатора

Резистор R3

Сопротивление резистора ограничивает ток базы Iб Выбор и расчет пассивных элементов транзистора VT5. R3= 10кОм

Резистор R4

Где

Uвх.ст = 35В (12 В) – входное напряжение стабилизатора.

Uн = 27В (5 В) – выходное напряжение стабилизатора

Резистор R5

Iкэо= 100 мкА – обратный ток коллектора транзистора VT2

резистор R6

Icт= 30мА - ток стабилизации стабилитрона VD5

Резисторы R7, R8, R9

Резисторы выбираются из условия протекания тока 10 – 11 мА при номинальном напряжении.

Rs=R7 + R8 + R9=2,7 кОм

Rs=

R7 = Rs - R8 - R9=200 Ом

R7 = 2700 - 100 - 2400=200 Ом

Где

Uн max= 27В (7В) – максимальное напряжение на нагрузке

Uн min= 26,6В (3В) – минимальное напряжение на нагрузке

Таким образом, выбор и расчет элементов схемы закончен.


documentaljxxkz.html
documentaljyevh.html
documentaljymfp.html
documentaljytpx.html
documentaljzbaf.html
Документ Выбор и расчет пассивных элементов