Расчет импульсного источника вторичного электропитания. Расчет регулируемого двухтактного инвертора

Министерство общего профессионального образования Российской Федерации Дальневосточный Государственный Технический Университет

Курсовая работа

“Расчет импульсного источника                    вторичного электропитания ”                    

Выполнил студент группы Р-3011

Проверил

Владивосток

2005 год.

Содержание

Расчет сетевого выпрямителя…………………………………………..2

Расчет регулируемого двухтактного инвертора……………………....4

Расчет предварительного усилителя…………………………………...7

Расчет СС и УСО………………...………………………………….…..9

Расчет ГПН……………………………………………………………..11

Расчет ИПУУ…………………………………………………………..13

Список используемой литературы……………………………………15

1.Расчет сетевого выпрямителя.

Исходные данные:

Напряжение фазы сети =27В;

Отклонение напряжения фазы питающей сети от номинала =15%;

Максимальное и минимальное значение напряжения фазы питающей сети определяется выражениями:

=27(1-0.15)=23В;

=27(1+0.15)=31В.

Расчет выпрямленного напряжения:

минимальное выпрямленное напряжение =53.4В;

Номинальное значение выпрямленного напряжения

=62.8В;

Максимальное значение выпрямленного напряжения

=72.25В;

Для выбора диодов сетевого выпрямителя необходимы средние значения токов через диоды и обратные напряжения на них:

,где Uобр – обратное напряжение;

Для того, чтобы найти среднее значение тока через диод, вычислим мощность, потребляемую инвертором:

=170Вт, затем вычислим ток, потребляемый инвертором:

максимальный ток, потребляемый инвертором ;

номинальный ток, потребляемый инвертором ;

минимальный ток, потребляемый инвертором

Среднее значение тока через диод

По полученным данным выбираются  диоды для сетевого выпрямителя КД202К с параметрами:

среднее значение выпрямленного тока=5А;

импульсный ток диода =9А;

максимальное обратное напряжение на неработающем диоде =400В.

2.Расчет регулируемого  двухтактного инвертора (полумостовая схема).

Выбранные величины: коэффициент заполнения импульсов =0.7

Исходные данные: напряжение на нагрузке =27В, частота коммутации преобразователя fк=25кГц.

Расчет  напряжения на выходе высокочастотного  выпрямителя:

Напряжение на выходе высокочастотного выпрямителя Uн= ;

Uн=, где - минимальное напряжение на выходе высокочастотного выпрямителя;

;

номинальное значение напряжения на выходе высокочастотного выпрямителя ;

максимальное значение напряжения на выходе высокочастотного выпрямителя .

Расчет коэффициента  заполнения:

номинальное значение коэффициента заполнения ;

минимальное значение коэффициента заполнения .

Расчет напряжения на вторичной обмотке трансформатора:

минимальное значение напряжения на вторичной обмотке трансформатора =+2Uдпр=38.57+2=40.57В, где Uдпр – прямое  падение напряжения на диоде VD16;

номинальное значение напряжения на вторичной обмотке трансформатора +2Uдпр=45.38+2=47.38В;

максимальное значение напряжения на вторичной обмотке трансформатора +2Uдпр=52.18+2=54.18В.

Расчет  величины  дросселя Lв:

Lв=5Lр=5UнмкГн, где Lв- выбранное значение величины дросселя, Lв=5Lр, Lр – расчетная величина дросселя.

Расчет емкости конденсатора входного делителя:

С1=С2 – емкости конденсаторов входного делителя;

С3=С4=10.

Расчет емкости конденсатора С6 входного сглаживающего фильтра:

мкФ.

Расчет максимального тока дросселя:

;

вычислим пульсацию тока через дроссель:

, где выбранная частота fв=2fк;

максимальный ток дросселя ILmax=6+0.23/2=6.15А.

Для выбора  диода VD16 необходимо знать  среднее значение тока через диод и обратное напряжение  на нем:

среднее значение тока через диод VD16 =2.97A;

обратное напряжение на диоде VD16 В.

По полученным данным выбирается диод КД412В с параметрами:

среднее значение тока через диод Iпр.ср.=10А;

максимальное обратное напряжение на диоде Uобр=600В;

рабочая частота fраб=50кГц.

Для выбора диодов VD12-VD15 ВЧ моста необходимо знать среднее значение токов и обратное напряжение:

среднее значение тока через диод Iam=Iнmax/2=6/2=3A;

обратное значение напряжения на диодах VD12-VD15 Uобр=U2max=54.18В.

По полученным данным выбираются диоды для ВЧ моста КД412В с параметрами:

среднее значение тока через диод Iпр.ср.=10А;

максимальное обратное напряжение на диоде Uобр=600В.

Для  выбора транзисторов VT1-VT2 необходимо знать максимальный ток коллектора и максимальное значение напряжения коллектор-эмиттер: максимальный ток коллектора

напряжение  на первичной обмотке трансформатора U1ном=Uomax/2=31.41В;

максимальное значение напряжения коллектор-эмиттер Uкэmax=U0max=72.25.

По полученным данным выбираем транзистор КТ872А с параметрами:

коэффициент передачи тока h21э=30, напряжение насыщения база-эмиттер Uбэнас=1.1В, напряжение коллектор-эмиттер Uкэ=600В, максимальный ток коллектора Iкmax=10A, ток базы    , где q – коэффициент насыщения транзистора, его выбираем 1.5.

3.Расчет предварительного усилителя с трансформаторным выходом.