Рабочая программа учебной дисциплины «Источники питания средств вычислительной техники» (Программа дисциплины. Методические указания по выполнению контрольной работы), страница 4

I _max = I_вых + I_доб

где I_доб – ток цепи параметрического стабилизатора, цепи делителя.

I_доб = (0,05÷0,1) I_вых  причем коэффициент уменьшается с увеличением тока выхода.

б) Силовой регулирующий транзистор выбирается из условия, что все его параметры (I_кт; U_кэт; Р_кт) должны превышать полученные расчетные.

в) Стабилитрон опорного напряжения выбираем по условию:

U_ст ≤ U_{вых min} – (2÷3)

I _{ст ном} <I_доб.

Регулировку выходного напряжения задаете самостоятельно.

г) Усилительный маломощный транзистор выбирается только по U_кэт.

Токи задаете самостоятельно из условия: I_к ≈ I_э < I_{ст ном.}

д) Выбираем резисторы по ряду Е24, а при выборе типа резистора учитываем его мощность.

е) В конце расчета обязательна проверка коэффициента стабилизации.

Если в задании не предусмотрена система питания базовой цепи регулирующего транзистора, то К_ст будет меньше [3; стр.339].

Увеличить его можно включив к регулирующему транзистору составной (его расчет и выбор найдёте в [3; стр.339]. предложите свои решения повышения К_ст – введением других дополнительных элементов.

Расчет преобразователя постоянного тока

При выборе принципиальной схемы необходимо учитывать, что преобразователи с самовозбуждением используются для получения небольших мощностей при постоянной нагрузке.

При изменении нагрузки изменяется режим работы, частота колебаний амплитуда импульсов и их форма. По этим причинам при больших мощностях и переменной нагрузке выбираем преобразователи с усилителем мощности, состоящих из маломощного задающего генератора и мощного усилителя мощности. В таких преобразователях изменения нагрузки не влияет на работы задающего генератора, определяющего частоту переключения.

Недостатком преобразователей с независимым возбуждением является опасность пробоя транзисторов входного каскада при перегрузках или к.з. в нагрузке, а следовательно как следствие использование защиты.

В преобразователях с самовозбуждением в аналогичных случаях происходит лишь срыв генерации и после устранения перегрузки автогенератор остается работоспособным.

Расчет преобразователя состоит из следующих этапов:

- расчет параметров и выбор транзистора;

- расчет импульсного трансформатора;

- проверка транзистора по тепловому режиму;

- расчет выходного выпрямителя и сглаживающего фильтра.

При выборе переключающего транзистора автогенератора (двухтактного) необходимо помнить, что напряжение коллектор-эммитер закрытого транзистора равно удвоенному входному напряжению

U_кэт = 2U_вх

Частоту переключения транзистора задаете самостоятельно, помните, что она будет определять габариты трансформатора.

При Р_габ ≤1 кВт используют ленточные магнитопровода броневого или торондального типа, причем последний предпочтительней вследствие меньших потерь.

В качестве материала магнитопровода используют электротехническую сталь марок 1512, 1521, 3411 (на частоте более 2 кГц), а также пермаллой марок 50НП, 65НП, 34НК МП, с высоким содержанием магнитной индукции насыщения. Основные данные в [3; табл.12,5]

При расчете выходного трансформатора усилителя мощности в преобразователе с независимым возбуждением учитываем что магнитопровод работает в линейном режиме (без насыщения), поэтому вместо индукции насыщения B_s в формулах для определения S_oS_c и 0,5W_k подставляется меньшее значение индукции B=(0,7÷0,8)B_s.

Примеры расчета:

- двухтактный автогенератор [3; стр.339];

- преобразователь с независимым возбуждением (расчет усилителя мощности) [3; стр.346].

Задание 3.

Для выполнения этого здания необходимо знать структурные и принципиальные схемы всех узлов источника питания, особенно подробно стабилизаторы непрерывного действия.

Этот материал хорошо изложен в любой предложенной учебной литературе.

Пример:

 

 

Выделяем основные узлы принципиальной схемы, указываем элементный состав и назначение этих узлов. Определяем тип схемы выпрямления, сглаживающего фильтра, стабилизатора.  Если источник питания имеет защиту, указать её элементы в структурной схеме.

5. вопросы для самоконтроля

1.  Понятие о первичных и вторичных ИП.