Источники питания технических средств ПЭ. Однополупериодный выпрямитель. Сглаживающий фильтр. Схемные реализации ФЧВ

Вопросы к экзамену по ПТ 2005г.

1.  Источники питания технических средств ПЭ.

2.  Однополупериодный выпрямитель. Достоинства и недостатки. Uср, Uд, Umах.

3.  Двухполупериодный выпрямитель со средней точкой. Достоинства и недостатки. Uср, Uд, Umах.

4.  Мостовой выпрямитель. Достоинства и недостатки. Uср, Uд, Umах.

5.  Сглаживающий фильтр. Порядок расчета.

6.  Стабилизаторы.

7.  Семейства стабилизаторов 78ХХ и 79ХХ, примеры использования.

8.  Стабилизаторы напряжения параллельного типа действия, примеры использования.

9.  Применение ОУ. Типы ОС. Примеры использования.

10. ДУ на основе одного ОУ. Достоинства и недостатки.

11. ИУ. Достоинства и недостатки.

12. ДУ на основе двух ОУ. Достоинства и недостатки.

13. ФЧВ общие положение.

14. Схемные реализации ФЧВ. Оценка погрешностей от несовершенства ключей.

15. ФВЧ с ключами охваченными ОС.

16. «Идеальный диод».

17. Схема «идеального диода» на основе усилителя с параллельной ОС.

18. Измеритель среднего значения переменного напряжения.

19. Генератор прямоугольных колебаний на основе ОУ. Варианты построения.

20. Генератор треугольных колебаний. Варианты построения.

21. Генератор синусоидальных колебаний.

22. Генератор синусоидальных колебаний на основе RC – цепи. С параллель.

23. Генератор синусоидальных колебаний на основе RC – цепи. R параллель.

24. Генератор синусоидальных колебаний с мостом Вина.

25. Генератор синусоидальных колебаний с Т – образной цепочкой.

26. Способы обеспечения баланса амплитуд. Использование лампы накаливания.

27. Способы обеспечения баланса амплитуд. Использование диодов.

28. Способы обеспечения баланса амплитуд. Использование АРУ.

29. Сравнение генераторов синусоидальных колебаний.

30. Логарифмический усилитель.

31. Дифференциальный логарифмический усилитель.

32. Дифференциальный логарифмический усилитель со стабилизацией температурных кристаллов.

33. Антилогарифмический усилитель.

34. Источники вторичного электропитания. Достоинства и недостатки. Понижающий преобразователь.

35. Повышающий преобразователь.

36. Инвертирующий преобразователь. Достоинства и недостатки.

1. Источники питания технических средств ПЭ.

Под источником электропитания понимается устройство, вырабатывающие электрическую энергию и преобразующие ее к виду, необходимому для нормальной работы устройств промышленной электроники.

Устройства промышленной электроники запитываются от сети переменного тока.

СТ - силовой трансформатор.

Цель масштабирования переменного напряжения и гальванического разделения цепей источника питания и цепи, обеспечивающей безопасность.

В – выпрямитель.

Устройство преобразующие двух полярное напряжение в напряжение одной полярности.

СФ – сглаживающийся фильтр.

Устройство уменьшающие пульсацию входного напряжения.(конденсатор).

С – стабилизатор.

Устройство, формирующие стабильное выходное напряжение в независимости от изменения входной и неизменной нагрузки.

______________________________________________________________________________________

2. Однополупериодный выпрямитель.

Выбор диода осуществляется исходя из максимального напряжения и максимального тока нагрузки.

Достоинства:

- максимальная простота.

Недостатки:

- значительный уровень пульсации выходного напряжения.

- недоиспользование обмоток трансформатора.

- среднее значение токов в обмотках имеет постоянную составляющую.

3. Двухполупериодный выпрямитель, со средней точкой (Миткевича).

Схема представляет комбинацию двух однополупериодных выпрямителей.

За счет того, что обмотки включены соответствующим образом, указанные выпрямители работают в разные полупериоды.

В результате в нагрузке выделяется двухполупериодное напряжение.

Достоинства:

- пониженный уровень пульсации выходного напряжения.

- среднее значение в  2 раза больше.

- электромеханический счетчик правильно показывает.

Недостатки:   - недоиспользование меди.

______________________________________________________________________________________

4. Мостовой выпрямитель.

При положительной полу волне на вторичной обмотке VD1, VD2 открыты, а VD3, VD4 закрыты. Ток протекает сверху вниз, создавая положительную полу волну.

При отрицательной полу волне VD3, VD4 открыты, VD1, VD2 – закрыты. Ток протекает сверху вниз, создавая  положительную полу волну.

Достоинства:

- полное использование меди.

5. Сглаживающий фильтр.

Устройство, которое уменьшает пульсации входного напряжения.

В интервалы времени t1, t2 диод VD открыт.

U2 – max, диод заперт.

t2, t3, сопротивление нагрузки отключено. Нагрузка получает энергию от конденсатора.

Чем больше емкость конденсатора, тем меньше пульсация напряжения и уже интервал времени t1, t2. Т. к. соотношение велико и как правило нагрузка потребляет неизменный ток, то вместо резистора стоит стабилизатор.

Т. к. емкость конденсатора велика (мкФ), а допуск на них -20%, +80%, то рассчитывать соотношение между Сф, Iн, U можно в предположении, что весь период конденсатор разрежается постоянным током.