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 Uвх 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_ПВХСТ).       Этот фильтр будет выполнять функции входного конденсатора стабилизатора С1.       В стабилизирующих регулируемых преобразователях относительная длительность им­пульсов =2t_u/T изменяется от _MINдо _МАХ, а фильтром выпрямителя является LC-фильтр. Такой же фильтр может применятся с выпрямителем, соединенным с инвертором с незави­симым возбуждением ( = 0,5). Порядок расчета такого фильтра следующий: Критическое значение индуктивности дросселя фильтра:Стандартный дроссель с L > L_KPи максимальным током подмагничивания больше I_HMAXвы­бирают по [9,12]. Исходя из найденных U_~и допустимого выброса выходного напряжения U_ВЫБпри скачке тока нагрузки от I_HMAXдо I_HMINопределяют значение емкостей:;где U_ВЫБР= (0,1…0,2)U_H.       Значение емкости конденсатора принимают равным большему из полученных значений.       Расчет конструкций трансформаторов и дросселей производить не обязательно. Рассчи­танные элементы принципиальной схемы источника питания должны иметь стандартные значения, выбранные по [9, 12]. Выбор диодов и транзисторов следует производить по [10,11].