Оформление контрольной работы

     Контрольную работу оформляют в школьной тетради. Схемы выполняют в соответствии с ГОСТ 2.701-84 ЕСКД и ГОСТ

2.702-76 ЕСКД. Отчет должен содержать: 1) задание; 2) расчет стабилизированного источника электропитания; 3) полную принципиальную схему стабилизированного источника электропитания со специ­фикацией; 4) список использованных источников.

     При использовании литературы в тексте ссылаются на источник с указанием страницы, номера формулы, таблицы, приложения. Список использованных источников приводят в ал­фавитном порядке. Исправления в тексте работы после проверки ее преподавателем не до­пускаются. Все необходимые исправления должны быть оформлены в виде работы над ошибками в той же тетради.

Порядок выполнения контрольной работы

1. Выбор и обоснование структурной схемы источника

     Структурная схема источника питания, на вход которого подается постоянное напряже­ние, должна содержать инвертор, выпрямитель с фильтром и стабилизатор постоянного на­пряжения. При использовании энергии сети переменного тока напряжение, подаваемое на стабилизатор, должно быть преобразовано в постоянное выпрямителем напряжения, а пуль­сации сглажены фильтром. При выходной мощности выше 20-25Вт в целях улучшения мас­согабаритных показателей можно применить схему с бестрансформаторным входом и про­межуточным преобразованием частоты [7, С.401-404].

2. Выбор, обоснование и расчёт принципиальной схемы стабилизатора постоянного напря­жения

     Расчет источника питания начинают с выбора схемы стабилизатора. Предпочтительнее использовать стабилизаторы на основе серийно выпускаемых интегральных микросхем (ИМС) серии К142. Необходимо по [7] или [8] выбрать ИМС, обеспечивающую получение напряжения заданной величины и стабильности. Методика расчёта стабилизатора на ИМС приведена в [8]. В целях повышения КПД можно применить импульсный стабилизатор и расчитать его силовую цепь по методике, изложенной в [7, С.22-23; 4, С.323-328; 14, С.361-366].

3. Выбор и обоснование принципиальной схемы преобразователя напряжения, выпрямителя и фильтра

     Если на вход источника питания подается постоянное напряжение, необходимо выбрать тип инвертора, составить принципиальную схему инвертора, выпрямителя прямоугольного напряжения и фильтра [I, С.138-156; 4, С.346-370]. Если на вход источника подается пере­менное напряжение, необходимо выбрать схему входного выпрямителя синусоидального на­пряжения и фильтра [4, С.402-405; 1, С.87-122; 3, С.65-120].

4. Расчет и выбор элементов принципиальной схемы преобразователя, выпрямителя и фильтра

     Расчет выпрямителя заключается в выборе вентилей, определении элементов фильтра. Методика расчета выпрямителя приведена в [4, С.402-403; 1, С.120-122; 3, С.116-119; 9, С.59-68].      В процессе расчета преобразователя должна быть выбрана схема инвертора и рассчитаны ее элементы: выбраны транзисторы, диоды, резисторы, коэффициенты трансформации и ти­повые мощности трансформаторов, частота переключения. Необходимо рассчитать элементы выпрямителя напряжения прямоугольной формы и фильтра. Методики расчета преобразова­теля и выпрямителя напряжения прямоугольной формы приведены в [3, С.257-261; 6, С.4-6; 4, С.392-401; 9, С.134-149].      Учтите, что выходным напряжением выпрямителя является входное напряжение стабили­затора U_{вх ст}, найденное при расчёте последнего.      Стабилизатор сглаживает пульсации, поэтому расчёт фильтра выпрямителя следует вести на К_ПВХСТ= К_П*q_CT= K_П* K_CT, где q_CT- коэфициент сглаживания стабилизатора напряжения в относительных единицах. Если в [8, табл. 2.1] приведен K_CГв дБ, q_CT=.      Расчет фильтра выпрямителя напряжения гармонической формы приведен в примере рас­чета выпрямителя.      В качестве фильтра выпрямителя напряжения прямоугольной формы, работающего с са­мовозбуждающимся инвертором, следует применять конденсатор, емкость которого С_Ф=, где U₂- напряжение на вторичной обмотке трансформатора преобразователя; t_Ф- длительность фронта напряжения прямоугольной формы (в инверторе с самовозбужде­нием t_Ф= t_р.д.- t_р.т., в инверторе с переключающим трансформатором t_Ф= t_р.д.+ t_р.т., для других схем можно принять t_Ф= (0,05…0,01)/f; U~ - допустимое значение пульсации (U~ = U_ВХСТ*К_{П ВХ СТ}). Этот фильтр будет выполнять функции входного конденсатора стабилиза­тора С1. В стабилизирующих регулируемых преобразователях относительная длительность импульсов γ = 2t_u/T изменяется от γ_MINдо γ_МАХ, а фильтром выпрямителя является LC - фильтр. Такой же фильтр может применятся с выпрямителем, соединенным с инвертором с независимым возбуждением (γ = 0,5).