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:
| 
   
  | 
  
   
  | 
  
   
  | 
 
Параметры для выбора трансформатора:
| 
   
 
  | 
  
   
 
  | 
  
   
 
  | 
 
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:
| 
   
 L=0,0017 Гн  | 
  
   
 
  | 
  
   
 
  | 
 
Параметры для ЛСТ:
| 
   
 
  | 
  
   
 
  | 
  
   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.