Расчет линейного стабилизатора напряжения (линейного стабилизатора)

Страницы работы

Содержание работы

Задание:

Схема выпрямителя – нулевая;

Схема фильтра – LC;

Схема ИППН – 3;

- 12 В;

        12 В;

 0,5 А;

 8 А;

Изменение тока нагрузки – 20%.

                1.1 Расчет параметров схемы.

В +10%  -15%                                                                                   

В

В

Расчет производим, начиная с нагрузки из условия работы линейного стабилизатора напряжения (линейного стабилизатора).

Определим напряжение на входе линейного стабилизатора напряжения :

           = 12+2,5 = 14,5 В.                                  (1.1)

Минимальное выпрямленное напряжение

                   14,5 В.                                                             (1.2)

Определим действующее напряжение вторичной обмотки трансформатора.

Учтем падение напряжения на выпрямителе. Так как у нас нулевая схема, то на диодах падет 1В.

                                  +;                                                      (1.3)

+ 14,5+1= 15,5 В.

 Т.к. ,                                                                                      (1.4) 

то ,                                                                                               (1.5)    

 В.

Определим коэффициент трансформации трансформатора:

                                                ;                                                     (1.6)

= .

Определим максимальное напряжение вторичной обмотки трансформатора.

                                                ;                                                     (1.7)         

                                                ;                                                (1.8)                 

=В.

                                      ;                                              (1.9)                     

=14,19·=20,07 В.

Найдем значение , т.к. у нас напряжение будет падать на одном диоде, то :

                                         В;                                          (1.10)                    

                                         20,07 -1 = 19,07 В.

Определим максимальный выпрямленный ток:

                               =;                          (1.11)                      

                            = = ;                         (1.12)            

                                              %;                                           (1.13)       

 %= 0,5 - 20% = 0,3 А .

= 0,3 · 14,5 = 4,35 Вт ;                                                      

                                                 ;                                                   (1.14)                                                                        

                                                           =;                                               (1.15)           

= =12 · 8 =96 Вт.                                                              

= 6,92 А.                                                          

Найдем ток через диоды :

=6,92 А.

Обратное напряжение диода:

= 20,07 В.

Максимальный ток  вторичной обмотки :

                                           ;                                                      (1.16)     

== 8,816 А.

Параметры для выбора диодов:

А

 В

= 6,92 Вт

Параметры для выбора трансформатора:

=220 В

А

 В

 А

= 100 Вт

  1.2 Рассчитаем LC фильтр

Примем  10 % от

                                           ;                                                (1.17)                                                              

=0,1·14,5 = 1,45 В.

Расчитаем амплитуду 1-й гармоники:

                                              ;                                                (1.18)                

1,45 = 0,725 В.

Определим выходные пульсации:

                                         ;                                                   (1.19)      

==0,05.

Так как на выходе стоит нулевая схема выпрямления, то примем =0,67.

Посчитаем коэффициент сглаживания:

                                            ;                                                (1.20)              

==13,4.

Определим произведение LC:                           

                                                                                             (1.21)           

=394384 L;

L=.

Рассчитаем величину приведенного сопротивления нагрузки:

                                                                                                  (1.22)      

= 2,095 Ом.

Примем  на порядок меньше .

=0,1·2 = 0,2 Ом.

Определяем значение ёмкости:

                                            ;                                                     (1.23)                

                                             = ;                                                  (1.24)                       

 = == 0,02 Ф.

Рассчитаем значение индуктивности:

                                                     L=;                                                          (1.25)       

L== = 0.0017 Гн.

Параметры для LC фильтра:

 = 0,02 Ф

L=0,0017 Гн

 В

 А

=1,45 В

= 4,41 В

Параметры для ЛСТ:

=14,5 В

19,07В

=-12 В

А

Р= 19,07 Вт

Берём  линейный стабилизатор КР1179ЕН12.

    1.3 Рассчитываем ИППН 3-го рода

Расчет будем вести в режиме непрерывного тока (т.е. в граничном режиме).

Зададимся частотой f=150 кГц.

                                              ;                                                   (1.25)   

=6,7 с.

Рассчитаем изменение выходного напряжения:

                                   ,                                                  (1.26)   

где   - номер варианта;

        - номер группы.

= 11(3+10)=143 мВ.

Определим максимальное и минимальное выходное напряжение :

                                       ;                                          (1.27)   

=12+0,143=12,143 В.

                                     ;                                            (1.28)            

=12-0,143=11,857 В.

Рассчитаем максимальное и минимальное входное напряжение :

19,07 В.

14,5 В.

Рассчитаем коэффициенты преобразования :

                                           ;                                                 (1.29)                

0,837.

                                              ;                                               (1.30)                    

.

Рассчитаем максимальное и минимальное время импульсов:

                                                ;                                                     (1.31)                  

                                                                                (1.32)                

                                                            ;                                                 (1.33)                        

                                                     ;                                                      (1.34)                

с.

с.

Рассчитываем индуктивность:

                                           ;                                             (1.35)                                

=2,7 мкГн.

Рассчитываем параметры для выбора диода:

=8 А.

19,07 В.

Рассчитываем параметры для выбора транзистора:

                                              ;                                                     (1.36)       

8·0,8=6,4 А.

 19,07 В.

Рассчитываем параметры для выбора конденсатора:

                                           ;                                                (1.37)          

14,3 мВ.

                                              ;                                          (1.38)                

= 14,3=7,015 мВ.

Выходная пульсация:

                                     ;                                                       (1.39)                

  =0,0006.

Вычисляем приведенное сопротивление:

                                                                                               (1.40)              

=1,69 Ом.

Вычисляем емкость конденсатора:

                                         ;                                                             (1.41)  

=1,7 мФ.

1.4  Расчет коэффициента усиления усилителя сигнала ошибки.

Коэффициент усиления действия на резисторах  и :

                                         ;                                           (1.42)

                            ;                                                         (1.43)

                              ;                                                             (1.44)                               

                              ;                                                (1.45)

Рассчитаем :

                          Δ;                                                            (1.46)

                    ;                                                            (1.47)                                            

                  ;                                                     (1.48)                                             

 


0

Похожие материалы

Информация о работе