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
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.