Расчет схемы управления. Выбор операционных усилителей. Определение мощности резистора

Расчет схемы управления

Выбираем операционные усилители (D1, D2, D3, D4) – К140 УДБ1 Uп=±12В

1)  Ограничитель напряжения синхронизации

Выбираем D1 и D2: D223А: ΔUпр=0,8В, Imax=50мА,Uобр.мах=100В.

Для получения на входе интегратора Д1 напряжения необходимо Uсm=10ΔUпрям

Действующее значение

Выбираем U₂ 6В

Зададимся I_{диодаmax}=0.6Imax=0.6x50=30mA

Определяем величину R1

ΔUпр.д—прямое напряжение диода

Определяем мощность резистора R1

Выбираем Р с запасом: Р=0,125Вт

Для осуществления плавной регулировки угла регулирования α, амплитуда треугольного напряжения должна иметь достаточную величину.

Uопт=0,5Uвых.инт.=0,5*6=3В

Для ограничения входных токов для операционников рекомендуется включать R2 и R3 100кОм (берем R2=R3=91kОм)

Тогда С1:

Uвх(t)=0.8B=const

t=0.5Tсети=0,5*0,02=0,01сек

С1=Uвп*t/ΔUвпR2=0,8*0,01/6*91*1000=0,0145мкФ

Выбираем: С1=15нФ

Для улучшения характеристик интегратора применяем отрицательную обратную связь с помощью резистора R4(R4=10R2)R4=910кОм

Выбираем: R4=1МОм

Компораторы D3,D4.

Работают в импульсном режиме. Для этого режима, ограничивающие резисторы включенные последовательно.

R5, R6, R10, R11 по 20кОм

Усилитель инвертор на операционном усилителе D2.

Ку=-1 коэфф.усел.

Для этого необходимо, чтобы входное сопротивление и сопротивление обратной связи д.б. равны

R7=R8=R2=R3=91кОм

R9=91/2=40.5кОм

Выбираем ближайший 47кОм

Разделительные конденсаторы С2, С3. Их назначение не допустить на вход компаратора постоянную составляющую.

Определяются условиям

τ=С2R5=C3R10>5Tc=5x0.02=0.1c

C2=C3=r/R5=0.1/20*1000=5мкФ

Uуmin=12-Uoпm=12-3=9B

Uymax=12+Uoпm=12+3=15B

На R13=>ΔU=15-9=6B

Зададимся

Iдел>>Iвх.комп.

Iдел=5мА

тогда R13=U_RB/Iдел=6/5*1000=1,2кОм

Общее сопротивление делителя

R13+R12+R14=Uп/Iдел=24/5*1000=4,8кОм

R12=R14=(Rдел-R13)2=(4.8-1.2)2=1.8кОм

Мощьность

P_R14= P_R14= Iдел²R12=25*10^-6*1.8*1000=0.45Вт

τ=50tвкл=200*10^-6С

С4=С5=200*10^-6/20*1000=0,01мкФ

tвкл=4*10^-6С

КТ315В

Uкэmax=40В

Ikmax=0.1

n=20

R18=R22=U/I=12/0.05=204Ом

R18=R22=2kOm