МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА УКРАИНЫ

ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

МЕТОДИЧЕСКОЕ УКАЗАНИЯ

к курсовой работе

"РАЗРАБОТКА МАЛОМОЩНОГО ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ ВЫПРЯМИТЕЛЯ"

Харьков - 1993 г.

Кафедра «Электрооборудование подвижного состава»

Составили: доцент, к. т. н. Щербак Яков Васильевич

доцент, к. т. н. Панасенко Николай Васильевич

Утверждены на заседании кафедры

«Электрооборудование подвижного состава»

протокол №12 от 6 октября 1993 г.

Содержание

I. Однофазные выпрямители .................... .4

1.1. Классификация выпрямительных схем .............. 4

1.2. Эксплуатационные характеристики выпрямителей ........ .6

1.3. Основные характеристики выпрямительных диодов ........ 6

1.4. Трансформатор источника питания .............. 7

1.5. Однополупериодный выпрямитель ................ 9

1.6. Выпрямитель с нулевым выводом ............... .13

1.7. Мостовая схема выпрямителя ................. 16

1.8. Работа выпрямителя с нулевым выводом на индуктивную нагрузку ........................ .18

1.9. Работа выпрямителя на активно-емкостную нагрузку ...... 24

2. Сглаживающие фильтры ..................... 25

2.1. Основные понятия о сглаживающих фильтрах .......... 25

2.2. Емкостной фильтр ...................... 26

2.3. Сглаживающий LС-фильтр ................... 29

2.4. Транзисторные оглаживающие фильтры ............. 30

3. Стабилизаторы постоянного напряжения ............. 35

3.1. Принципы построения стабилизаторов напряжения ....... .35

3.2. Параметрический стабилизатор ................ 37

3.3. Компенсационный стабилизатор на базе эмиттерного повторителя ....................... 37

3.4. Компенсационный стабилизатор с усилительным элементом. . . 40

4. Расчет трансформатора источника питания ........... .44

4.1. Режимы работы трансформатора ................ 44

4.2. Определение параметров трансформатора ........... .45

5. Расчет дросселя фильтра ................... .51

5.1. Режим работы дросселя ................... .51

5.2. методика расчета дросселя ................. .52

6. Варианты заданий курсовой работы ............... 57

7. Требования к оформлению курсовой работы ........... .59

8. Список литературы ...................... .60

Приложения .......................... 61

1. Однофазные выпрямители

1. Классификация выпрямительных схем

Источник питания функционально состоит из (см. рис. I): входного трансформатора, необходимого для согласования величин нап­ряжения питающей сети и напряжения на нагрузке источника; выпрями­теля, преобразующего переменное напряжение в постоянное и сглаживающего фильтра, обеспечивающего необходимую величину пульсаций нап­ряжения на нагрузке.

При необходимости источник питания может дополнительно содер­жать стабилизатор постоянного напряжения.

Источник питания характеризуется мощностью, отдаваемой в нагрузку , коэффициентом пульсаций , коэффициентом стабилизации и выходным сопротивлением . По выходной мощности источники вторичного питания подразделяют на микромощные : ( ), малой мощности ( ), средней мощности ( ), повышенной мощности ( ) и большой мощности( ).

Входящие в состав источников питания выпрямительные схемы классифицируются по ряду признаков. В зависимости от числа фаз пита­ющего напряжения различают схемы однофазного и трехфазного питания. Независимо от мощности выпрямителей все схемы делят на однотактные и двухтактные. К однотактным относят схемы, у которых по вторичным обмоткам-трансформатора ток протекает один раз за период напряжения питающей сети. Отношение частоты пульсаций выпрямленного напряжения да к частоте сети в однотактных схемах равно числу фаз вторичной обмотки трансформатора. В таких схемах, кроме простейшего однофазного однополупериодного выпрямителя (рис. 2, а) обязательно выводится нулевая точка трансформатора. Таким образом, однотактные схемы - это схемы с нулевым выводом (pиc. 2, б).

К двухтактным относят схемы, у которых в каждой фазе вто­ричной обмотки трансформатора ток протекает дважды за один период, притом в противоположных направлениях. Кратность пульсаций вып­рямленного напряжения в таких схемах в два раза больше, чем число фаз вторичной обмотки трансформатора (pиc. 2, в).

Схемы однофазных выпрямителей классифицируют также по числу пульсаций за период питающего напряжения в кривой выпрямляемого напряжения. Различают схемы однопульсные (рис. 2, а) и двухпульсные(рис. 2, б, в).