
- •Расчет выпрямителя для питания электронных схем
- •1.1 Выбор схемы выпрямления
- •Выбор и расчет сглаживающего фильтра
- •1.3 Расчет параметров схемы выпрямления и трансформатора
- •1.4 Выбор типа диода
- •2 Расчет параметров стабилизатора напряжения
- •2.1 Выбор стабилитрона
- •2.2 Определение сопротивления балластного резистора
- •2.3 Расчет допустимого изменения входного и стабилизированного напряжения
- •3 Анализ работы силового трансформатора
- •3.1 Расчет параметров схемы замещения трансформатора
- •3.3 Построение характеристик трансформатора
- •4 Анализ трехфазного асинхронного двигателя
1.4 Выбор типа диода
Для полупроводниковых диодов (вентилей) установлен ряд предельных и характеризующих параметров. К основным электрическим параметрам относятся: Iaн – предельный максимально допустимый средний прямой ток; Ua – прямое падение напряжения; Uобр.доп – обратное допустимое напряжение (предельное повторяющееся импульсное обратное напряжение); Iобр – обратный ток (повторяющийся импульсный обратный ток).
Выбор типа диода осуществляется с учетом допустимой температуры нагрева, параметров ВАХ диода, коэффициента формы тока диода и др. В курсовой работе выбор диода осуществляется по известному среднему значению прямого тока плеча Ia и максимальному обратному напряжению плеча Uобр.доп по справочным данным с учетом выполнения условий:
,
(1.8)
С учетом выполнения условий (1.8) выберем диод типа Д7А.
Таблица 1.3 - Данные полупроводникового диода
Тип вентиля |
Iан, А |
Uобр доп, В |
Uа, ,В |
Iобр, мА |
Д7А |
0,3 |
50 |
1 |
0,1 |
Рисунок 1.4 – Принципиальная схема трехфазного мостового выпрямителя со сглаживающим L-фильтром и его временные диаграммы
2 Расчет параметров стабилизатора напряжения
Параметрические стабилизаторы применяются в качестве эталонных источников напряжения и для питания отдельных цепей электронных схем с малыми токами, где к питающему напряжению предъявляются более жесткие требования. Существуют параметрические и компенсационные стабилизаторы.
а б
Рисунок 2.1 – Параметрический стабилизатор напряжения (а) и его вольт-амперная характеристика (б)
Основным элементом параметрического стабилизатора является стабилитрон, включенный параллельно нагрузочному резистору Rd (рис. 2.1, а). Принцип действия стабилизатора основан на том, что в пределах вертикального участка вольт-амперной характеристики напряжение на стабилитроне не зависит от тока (при лавинном пробое p-n-перехода). Для создания необходимого режима работы стабилитрона включают балластный резистор Rб.
Вольт-амперные характеристики полупроводникового стабилитрона (1 на рис. 2.1, б) и балластного резистора (2) позволяют графически решить уравнение электрического состояния цепи стабилизатора напряжения при Rd = ∞:
(2.1)
При изменении напряжения на входе стабилизатора ΔUвх вольт-амперная характеристика балластного резистора Rб переместится параллельно и займет новое положение (см. рис. 2.1, б), которое соответствует новому значению тока Iст и напряжению на стабилитроне (и нагрузке) Uст, которое практически останется неизменным.
Для нормальной работы стабилизатора необходимо выбрать величину соп-ротивления Rб, при которой ток стабилитрона не должен выходить за пределы рабочего диапазона Iст min – Iст max (см. рис. 2.1, б). Качество работы стабилизаторов напряжения характеризуется коэффициентом стабилизации kст, равным отношению относительного изменения входного напряжения стабилизатора к относительному изменению напряжения на нагрузочном устройстве:
(2.2)