- •Москва 2017 г.
- •1.2. Расчёт и выбор ёмкости аккумуляторной батареи.
- •Расчёт и выбор выпрямительных устройств.
- •1.5. Ориентированный граф состояний и переходов сбп.
- •1.6. Требования к оформлению задачи №1 контрольной работы.
- •Алгоритм расчета опн.
- •Расчёт и выбор транзистора.
- •Расчёт и выбор выходного диода преобразователя.
- •Определение требуемого коэффициента передачи схемы управления
- •2.9. Требования к оформлению задачи №2 контрольной работы.
- •Тесты для проверки усвояемости материала по задаче №1 и №2
- •Электропитание устройств и систем телекоммуникаций
1.6. Требования к оформлению задачи №1 контрольной работы.
6.1. Пояснительная записка должна содержать:
исходные данные варианта задачи;
результаты расчета и выбора АБ с указанием количества моноблоков в каждой группе и числа элементов в одном моноблоке, типа аккумуляторов и значение номинальной емкости;
результаты расчета значений тока заряда и тока содержания АБ;
результаты расчета и выбора выпрямительных устройств с указанием их типа и основных параметров;
структурную схему СБП с перечислением ее элементов и функций, выполняемых контроллером;
ориентированный граф состояний и переходов СБП с результатами расчета Тр 0АБ и Тр 1АБ;
максимальное UН МАКС, минимальное UН МИН и номинальное UН НОМ (по ф-ле 5.1 ) значения напряжения на зажимах аппаратуры, определяемые следующим образом:
UН МАКС (по формуле 2.1),
UН МИН = m*k* Uк.р. - Uтрс,
UН НОМ (по формуле 5.1).
Примечание: тесты для проверки усвояемости материала по задаче №1 приведены в Приложении 2.
ЗАДАНИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО РЕШЕНИЮ
И ОФОРМЛЕНИЮ ЗАДАЧИ №2.
Задача №2 заключается в расчёте и выборе элементов силовой части однотактного преобразователя с обратным включением диода. Преобразователь работает в режиме широтно-импульсного управления на заданной частоте. Частота работы и выходное напряжение преобразователя указаны в табл.2.1.
Таблица 2.1
Последняя цифра студенческого билета |
0 |
1 |
2 |
3
|
4 |
5
|
6 |
7
|
8
|
9 |
Выходное напряжение преоб. Uвых , В.
|
12 |
5 |
15 |
3.3 |
10 |
5 |
10 |
3.3 |
15 |
12 |
Частота работы преобраз. f, кГц |
20 |
25 |
20 |
30 |
25 |
40 |
40 |
50 |
50 |
25 |
Максимальное Iвых.макс. и минимальное Iвых. мин. значения выходного тока преобразователя, а также требуемые значения размаха пульсации и нестабильности выходного напряжения приведены в табл. 2.2.
Таблица 2.2
Предпоследняя цифра студенческого билета
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5
|
6 |
7 |
8 |
9 |
Iвых.макс , А |
5,0 |
3,0 |
4,0 |
5,0 |
6,0 |
2,5 |
5,2 |
3,5 |
4,3 |
6,0 |
Iвых. мин. , А |
0,8 |
0,4 |
0,6 |
1,0 |
1,2 |
0,4 |
0,7 |
0,5 |
0,8 |
1,5 |
Размах пульсации выходного напряжения Uвых. м , В |
0,1 |
0,1 |
0,05 |
0,05 |
0,1 |
0,12 |
0,08 |
0,06 |
0,15 |
0,1 |
Нестабильность выходного напряж. при изменении вх. напряж, , |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
Максимальное значение напряжения на входе преобразователя Uвх.макс. определяется по результатам решения задачи №1 как напряжение UН МАКС
Минимальное значение напряжения на входе преобразователя Uвх. мин. определяется также по результатам решения задачи №1 и принимается равным UН МИН. Номинальное значение напряжения на входе преобразователя Uвх.ном следует принимать равным UН НОМ.
Значение температуры окружающей среды tокр. следует брать при расчётах на 10С выше значения, указанного в табл. 1.2.
Схема силовой части однотактного преобразователя ОПН с обратным включением диода при применении биполярного показана ниже на рис.3.
В этом случае схема управления должна формировать на выходе прямоугольные разнополярные импульсы, обеспечивающие надёжную работу транзистора VT1 в режиме переключения. Стабилизация выходного напряжения ОПН осуществляется за счёт изменения относительной длительности включенного состояния транзистора .
=tи /T,
где tи – время включенного состояния транзистора VT;
T=1/f- период преобразования энергии в ОПН.
На интервале открытого состояния транзистора VT1 диод VD1 закрыт, а трансформатор ТV1 запасает энергию, что приводит к увеличению магнитной индукции в магнитопроводе трансформатора. Для нормальной работы преобразователя индукция в магнитопроводе не должна достигать значения индукции насыщения ни при каких условиях. На интервале закрытого состояния транзистора энергия, запасённая трансформатором, передаётся в нагрузку и обеспечивает подзаряд конденсатора, при этом ток вторичной обмотки трансформатора уменьшается. Принципиально возможны два режима работы ОПН: режим безразрывных токов в обмотках трансформатора, когда ток вторичной обмотки не спадает до нуля и режим разрывных токов 1. На практике ОПН чаще всего работают в режиме безразрывных токов, что обеспечивает получение лучших энергетических показателей.
Рис. 3. Схема силовой части ОПН с обратным включением диода.
