Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Электропитание устройств и систем телекоммуникаций

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
15.08.2026
Размер:
1 Мб
Скачать

Iк1 макс(Iс1 макс)= [n21*Iвых макс/(1- макс) + Uвых * макс/2*n21*f*L1]/

2.7.2. Определяем максимальное значение напряжения, приложенное к закрытому транзистору Uкэ макс (Uси макс):

Uкэ1 макс (Uси1 макс)=Uвх. макс + Uвых/n21.

2.7.3. По вычисленным значениям Iк1 макс и Uкэ макс , а также заданной частоте преобразования f из справочника [Л.7] или табл.П2.4…П2.5 (Приложение 1) выбираем транзистор так, чтобы его предельные эксплуатационные параметры удовлетворяли ниже приведенным неравенствам:

Uкэо гр 1,2*Uкэ1 макс; Iк макс Iк1 макс; tсп (0,05…0,1)/f;

Uси макс 1,2*Uси1 макс; Ic макс Ic1 макс .

Для выбранного типа биполярного транзистора из табл.П2.4 или по справочнику определяются значения напряжения коллектор-эмиттер насыщения Uкэ нас и напряжения база-эмиттер насыщения Uбэ нас , а также время включения tвкл и время выключения tвыкл =tсп .

Для выбранного полевого транзистора из табл.П2.5 или по справочнику определяется значение сопротивления сток-исток Rси , а также время включения tвкл и время спада тока стока tсп.

2.7.4.Определяем максимальное значение мощности Рк с), рассеиваемой транзистором:

Рк=n21*Iвых макс*Uкэ нас * макс + 0,5*f*Uкэ1 макс*Iк1 макс*(tвкл+tсп) +Кнас* макс*Uбэ нас*

*Iк1 макс/h21э мин,

где Кнас=1,25 – коэффициент насыщения биполярного транзистора;

Рс=n21*(Iвых макс)2*Rси* макс + 0,5*f*Uси1 макс*Iс1 макс*(tвкл+tсп).

21

Убеждаемся в возможности использования выбранного транзистора по мощности при заданной температуре окружающей среды tокр из условия

Рк макс 1,2*Рк с макс 1,2*Рс). Если это условие не выполняется, то необходимо предусмотреть параллельное соединение нескольких транзисторов либо выбрать другой тип транзистора.

Расчёт и выбор выходного диода преобразователя.

2.8.1. Определяем максимальное значение обратного напряжения на диоде VD1 UVD1 макс и максимальное значение тока диода VD1 IVD1 макс:

UVD1 макс= n21*Uвх макс + Uвых ;

IVD1 макс=Iк1 макс/n21.

По справочнику [Л.8] или табл.П2.6 (Приложение 1) выбираем тип диода так, чтобы

Uобр 1,2*UVD1 макс и Iпр 1,2*IVD1 макс.

2.8.2. Определяем максимальное значение мощности, рассеиваемой диодом

VD1 PVD1 макс:

PVD1 макс=Uпр*Iвых макс* макс+ f*UVD1 макс*IVD1 макс*tвос/6.

Определение требуемого коэффициента передачи схемы управления

2.8.Исходя из заданного значения нестабильности выходного напряжения, определяем требуемый коэффициент передачи схемы управления

Кос:

Кос= 100* / *Uвых.

2.9.Требования к оформлению задачи №2 контрольной работы.

2.8.1.Пояснительная записка должна содержать:

-исходные данные варианта задачи;

-схему преобразователя;

-результаты расчета трансформатора с указанием типа магнитопровода, чисел витков его обмоток и величины немагнитного зазора;

22

-результаты расчета и выбора силового транзистора и выходного диода с указанием их параметров;

-результаты расчета и выбора выходного конденсатора;

-значение требуемого коэффициента передачи цепи обратной связи схемы управления.

Примечание: тесты для проверки усвояемости материала по задаче №2 приведены в Приложении 2.

Список литературы

1.Бушуев В.М. и др. Электропитание устройств и систем телекоммуникацмй: Учебное пособие для вузов. Горячая линияТелеком, 2009 -383с.

2.Китаев В.Е. и др. Расчёт источников электропитания устройств связи: Учебное пособие для вузов. Под ред. А.А. Бокуняева.-М.: Радио и связь,1993 –232с.

3.Поликарпов А.Г., Сергиенко Е.Ф. Однотактные преобразователи напряжения в устройствах электропитания РЭА- М.: Радио и связь, 1989, -160с.

4.Сидоров И.Н. др. Малогабаритные магнитопроводы и сердечники. –М.: Радио и связь, 1989. –384с.

5.Михайлова М.М. и др. Магнитомягкие ферриты для радиоэлектронной аппаратуры: Справочник. Под ред. А.Е. Оборонко. - М.: Радио и связь,

1983,-576с.

6.Справочник по электрическим конденсаторам. М.И. Дьяконов и др. Под общей редакцией И.И. Четверткова и В.Ф. Смирнова- М.: Радио и связь, 1983.-576с.

7.Полупроводниковые приборы. Транзисторы средней и большой мощности. Справочник/ А.А. Зайцев и др. Под ред. А.В. Голомедова.- М.: Радио и связь, 1989.-640с.

8.Полупроводниковые приборы. Диоды выпрямительные, стабилитроны, тиристоры: Справочник/ А.Б. Гитцевич и др. ; Под ред. А.В. Голомедо- ва.-М.: Радио и связь, 1988.-528с.

9.Полярные и ВЧ биполярные транзисторы средней и большой мощности и их зарубежные аналоги том 3. Справочник/ В.М. Петухов

Москва «кубк-а» 1997. – 672с 10.Биполярные транзисторы средней и большой мощности, низкочастот-

ные и их зарубежные аналоги том 2. Справочник/ В.М. Петухов Москва «кубк-а» 1997. – 544с

11.Воробьев А.Ю. Электроснабжение компьютерных и телекоммуникационных систем.- М.: Эко-Трендз, 2003.- 280 с. и ил.

23

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Таблица П1.1 Аккумуляторы герметизированные-Sonnenschein A700 (типа OgiV, техноло-

гия dryfit)

Тип ак-

Номинал

Номинальное

Разрядная мощность, Ватт/моноблок (эле-

кумуля-

Ёмкость,

напряжение моно-

мент) при длительности разряда 1 час

тора

А*ч

блока (элемента), В

 

 

Uк.р. =1.75 В/эл

Uк.р. =1.80 В/эл

 

 

 

 

 

А706/21

21

6

67

65

 

 

 

 

 

А706/42

42

6

133

129

 

 

 

 

 

А706/63

63

6

200

194

 

 

 

 

 

А706/84

84

6

267

258

 

 

 

 

 

А706/105

105

6

334

323

 

 

 

 

 

А706/126

126

6

400

388

 

 

 

 

 

А706/140

140

6

458

439

 

 

 

 

 

А706/175

175

6

573

548

 

 

 

 

 

А706/210

210

6

688

658

 

 

 

 

 

А704/245

245

4

535

512

 

 

 

 

 

А704/280

280

4

611

585

 

 

 

 

 

А702/400

400

2

439

412

 

 

 

 

 

А702/500

500

2

543

507

 

 

 

 

 

А702/600

600

2

619

578

 

 

 

 

 

А702/700

700

2

741

671

 

 

 

 

 

А702/980

980

2

995

920

 

 

 

 

 

Таблица П1.2 Аккумуляторы герметизированныеSprinter P ( технология AGM)

Тип акку-

Номин.

Номинальное напряже-

Разрядная мощность, Ватт/моноблок

мулятора

ёмкость,

ние моноблока, В

при длительности разряда 1 час

 

А*ч

 

 

 

 

 

Uк.р. =1.75 В/эл

Uк.р. =1.80 В/эл

 

 

 

 

 

P12V570

25

12

180

173

 

 

 

 

 

P12V600

27

12

203

193

 

 

 

 

 

P12V875

45

12

316

301

 

 

 

 

 

P12V1220

55

12

403

386

 

 

 

 

 

P12V1575

75

12

516

495

 

 

 

 

 

P12V2130

105

12

702

672

 

 

 

 

 

P6V1700

165

6

541

524

 

 

 

 

 

P6V2030

195

6

693

678

 

 

 

 

 

24

Таблица П.1.3

Тип

 

Пре-

Выходной

Максим. вы-

 

Напряжение

КПД

 

 

 

ВБВ

 

делы

ток, А

ходная

 

питающей

 

 

 

(cos )

 

 

 

регул.

 

 

 

мощность,

 

сети, В

 

 

 

 

 

 

 

Uвых

 

 

 

 

Вт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВБВ 60/15-3К

 

54-72

0,75-15

1080

 

 

160…290

0,9

 

 

0,98

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВБВ 60/25-3К

 

54-72

1,25-25

1800

 

 

176…290

0,92

 

0,99

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВБВ 48/20-3К

 

43-56

1-20

 

 

1120

 

 

176…290

0,9

 

 

0,98

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВБВ 48/30-3К

 

43-56

1,5-30

1680

 

 

176…290

0,92

 

0,99

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PMP7-48*

 

45-56

1-12

 

 

672

 

 

176…275

0,91

 

0,99

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PMP7-60*

 

56-70,5

0.5-9

 

635

 

 

176…275

0,92

 

0,99

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PMP11-48*

 

60-71

1,0-18,5

1100

 

 

167…275

0,91

 

0,99

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PMP11-60*

 

44-56

0,5-23

1100

 

 

167…275

0,92

 

0,99

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PMP….* выпрямительные

модули фирмы POWER-ONE (www.power-

 

one.com)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица П.1.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тип устройства

Пределы

 

Напряже-

Выходной ток (ток нагруз-

 

Максималь-

 

 

 

 

регулиро-

 

ние

 

ки), А

 

 

 

 

ная выход-

 

 

 

 

вания

 

 

питающей

 

 

 

 

ная мощ-

 

 

 

 

 

 

Макси-

 

Минималь-

 

 

 

 

 

Uвых

 

сети, В

мальный

 

ный

 

 

ность, Вт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

УЭПС-3 48/180-

 

43-56

 

 

 

180

 

 

9

 

 

10080

 

0606

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

176…290

 

 

 

 

 

 

 

 

УЭПС-3 48/360-

 

43-56

 

360

 

 

18

 

 

20160

 

1212

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

УЭПС-3 60/150-

 

54-72

 

 

 

150

 

 

7,5

 

 

10080

 

0606

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

УЭПС-3 60/300-

 

54-72

 

 

 

300

 

 

15

 

 

20160

 

1212

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

УЭПС-3К 48/60-33

 

43-56

 

 

 

60

 

 

3

 

 

3360

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

УЭПС-3К 60/45-33

54-72

 

 

 

45

 

 

2,25

 

 

3240

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PPS7-48-3500

 

45-56

 

176…275

60

 

 

5

 

 

3500

 

Макс. кол-во мо-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дулей PMP7-48 –

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5шт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

PPS10-48-6500

44-56

167…275

115

5

6500

Макс. кол-во мо-

 

 

 

 

 

дулей PMP7-48 –

 

 

 

 

 

5шт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица П2.1 Параметры Ш-образных магнитопроводов для трансформаторов ИВЭП

Тип маг-

 

 

Размеры, мм

 

Sст*Sок

Марка

Sст

Lср

нитопро-

L

lo

l

B

H

h

см4

феррита

см2

 

вода

 

 

 

 

 

 

 

мм

Ш5х5

20

5

13

5

10

6,5

0,13

2000НМ1

0,3

43

Ш6х6

24

6

16

6

12

8

0,29

2000НМ1

0,42

53

Ш7х7

30

7

19

7

15

9,5

0,56

3000НМС

0,62

63

Ш8Х8

32

8

23

8

16

11,5

1,2

2500НМС1

0,69

75

Ш10х10

36

10

26

10

18

13

2,08

2000НМ1

1,0

84

Ш12х15

42

12

30

15

21

15

4,86

3000НМС

1,8

97

ШК16х20

54

16

38

20

27

19

13,37

3000НМС

3,2

123

Ш20х28

65

20

44

28

32

22

29,6

2000НМ1

5,6

144

2h

2H

I0 I

B

L

26

 

 

 

 

 

Таблица П2.2

 

Данные обмоточных проводов круглого сечения

 

 

Сечение

Диаметр

Наружный диаметр проводов с изоляцией, мм

провода, мм2

провода без

ПЭЛ-1

ПЭВ-1

ПЭВ-2

 

ПБД

 

изоляции, мм

 

 

 

 

 

0,011539

0,14

0,165

0,165

0,17

 

-

0,01767

0,15

0,18

0,18

0,19

 

-

0,02011

0,16

0,19

0,19

0,20

 

-

0,02270

0,17

0,20

0,20

0,21

 

-

0,02545

0,18

0,21

0,21

0,22

 

-

0,02835

0,19

0,22

0,22

0,23

 

-

0,03142

0,20

0,23

0,23

0,24

 

-

0,03464

0,21

0,24

0,24

0,25

 

-

0,04155

0,23

0,27

0,27

0,28

 

-

0,04909

0,25

0,29

0,29

0,30

 

-

0,05726

0,27

0,31

0,31

0,32

 

-

0,06605

0,29

0,33

0,33

0,34

 

-

0,07548

0,31

0,35

0,35

0,36

 

-

0,08553

0,33

0,37

0,37

0,38

 

-

0,09621

0,35

0,39

0,39

0,41

 

-

0,1134

0,38

0,42

0,42

0,44

 

0,61

0,1320

0,41

0,45

0,45

0,47

 

0,64

0,1521

0,44

0,49

0,48

0,50

 

0,67

0,1735

0,47

0,52

0,51

0,53

 

0,70

0,1886

0,49

0,54

0,53

0,55

 

0,72

0,2043

0,51

0,56

0,56

0,58

 

0,74

0,2206

0,53

0,58

0,58

0,60

 

0,76

0,2376

0,55

0,60

0,60

0,62

 

0,78

0,2552

0,57

0,62

0,62

0,64

 

0,80

0,2734

0,59

0,64

0,64

0,66

 

0,82

0,3019

0,62

0,67

0,67

0,69

 

0,85

0,3217

0,64

0,69

0,69

0,72

 

0,87

0,3562

0,67

0,72

0,72

0,75

 

0,90

0,3739

0,69

0,74

0,74

0,77

 

0,92

0,4072

0,72

0,78

0,78

0,80

 

0,96

0,4301

0,74

0,80

0,80

0,83

 

0,98

0,4657

0,77

0,83

0,83

0,86

 

1,01

0,5027

0,80

0,86

0,86

0,89

 

1,04

0,5411

0,83

0,89

0,89

0,92

 

1,07

0,5809

0,86

0,92

0,92

0,95

 

1,14

0,6362

0,90

0,96

0,96

0,99

 

1,16

27

0,6792

0,93

0,99

0,99

1,02

1,17

0,7238

0,96

1,02

1,02

1,06

1,20

0,7854

1,00

1,08

1,08

1,11

1,29

0,8495

1,04

1,12

1,12

1,15

1,33

0,9161

1,08

1,16

1,16

1,19

1,37

0,9852

1,12

1,20

1,20

1,23

1,41

1,0568

1,16

1,24

1,24

1,27

1,45

1,1310

1,20

1,28

1,28

1,31

1,49

1,2272

1,25

1,33

1,33

1,36

1,54

1,3270

1,30

1,38

1,38

1,41

1,59

1,4314

1,35

1,43

1,43

1,46

1,64

1,5394

1,40

1,48

1,48

1,51

1,69

1,6513

1,45

1,53

1,53

1,56

1,74

1,7672

1,50

1,58

1,58

1,61

1,79

1,9113

1,56

1,64

1,64

1,67

1,85

2,0612

1,62

1,71

1,70

1,73

1,91

2,2170

1,68

1,77

1,76

1,79

1,98

2,5730

1,81

1,90

1,90

1,93

2,11

 

 

 

 

Таблица П2.3

Конденсаторы алюминиевые оксидно-электролитические

 

 

 

 

 

 

 

Тип конденсатора

 

 

К50-29

К50-35

Номинальное

Номинальная

Допустимая

Номинальная

Допустимая

напряжение,

ёмкость, мкФ

амплитуда

ёмкость, мкФ

амплитуда

В

 

пульсации

 

пульсации

 

 

частоты 50Гц,

 

частоты 50Гц,

 

 

при Т=+40 С,

 

при Т=+40 С,

 

 

%

 

%

16

22;47;100;

30

47;100;220;

35

 

220;470;

24

470;1000;

30

 

1000;

20

2200

25

 

2200;

12

 

 

 

4700

10

 

 

25

10;22;47;

30

100;

35

 

100;220;

24

1000;2200

30

 

1000;2200

10

-

-

40

-

-

1000

30

63

4,7;10;

16

10;

20

 

22;47;100;

12

100;220;

16

28

 

220;

10

470;1000

12

 

470;1000

8

 

 

100

4,7;10;

16

47;100;

20

 

22;47;100

10

470

12

160

2,2;4,7;

16

22;47;

20

 

10;22;47

16

100

12

300

4,7;10;

16

-

-

 

22

14

 

 

Примечание: Для конденсаторов К50-29 и К50-35 допустимые значения переменной составляющей напряжения на частотах свыше 1000Гц вычисляются по формуле Uм f =Uм 50 *(50/f), где Uм 50 –допустимая пульсация на частоте

50Гц.

Таблица П2.4

Параметры биполярных транзисторов

 

Номинальное (предельно допустимое) значение

Режим

Параметр

КТ840А

КТ841А

2Т926А

2Т866А

Измерений

Предельно

 

 

 

 

 

допусти-

 

 

 

 

 

мый ток

6

10

15

20

-

коллекто-

 

 

 

 

 

ра,Iк макс, А

 

 

 

 

 

Граничное

 

 

 

 

Iк =0,1А;

напряже-

400

400

150

100

L=25мГн

ние, В

 

 

 

 

 

Uкэо гр

 

 

 

 

 

Макси-

 

 

 

 

 

мальная

 

 

 

 

 

мощность,

 

 

 

 

 

рассеивае-

60

50

50

30

 

мая прибо-

 

 

 

 

 

ром при

 

 

 

 

 

Т=25 С,

 

 

 

 

 

Рк макс, Вт

 

 

 

 

 

Напряже-

3

 

 

 

Iк=4А; Iб=1,2А

ние насы-

 

 

 

1,5

Iк=10А; Iб =1А

щения

 

1,6

 

 

Iк=5А; Iб=1А

Uкэ нас , В,

 

 

1,0

 

Iк=15А;Iб=2А

не более

 

 

 

 

 

Напряже-

1,6

 

 

 

Iк=4А; Iб=2А

29

ние насы-

 

 

 

 

1,6

 

 

 

 

 

Iк=5А; Iб=1А

 

щения

 

 

 

 

 

 

 

1,2

 

Iк=10А; Iб=1А

 

Uбэ нас, В,

 

 

 

 

 

 

2,5

 

 

 

Iк=15А;Iб=1,5А

 

не более

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Статиче-

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

Uкб=5В;Iк=0,6А

 

ский ко-

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

Uкб=5В;Iк=5А

 

эффициент

 

 

 

 

 

 

 

15

 

Uкб=10В;Iк=10А

 

передачи

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

Uкэ=7В;Iк=15А

 

h21 э, не ме-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нее

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Время спа-

 

 

0,6

 

 

 

 

 

 

 

Uк=200В; Iк=1А

 

да импуль-

 

 

 

 

0,6

 

 

 

 

 

Uк=200В;Iк=1А

 

са тока

 

 

 

 

 

 

 

0,1

 

Uк=30В;Iк=10А

 

коллектора

 

 

 

 

 

 

0,3

 

 

 

Uкэ=100В;Iк=5А

 

tсп, мкс,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

не более

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Время

 

0,08

 

 

 

 

 

 

 

Uк=200В;Iк=2А

 

включения

 

 

 

0,3

 

 

 

 

 

 

Uк=200В;Iк=5А

 

tвкл , мкс

 

 

 

 

 

 

 

0,45

 

 

Uк=30В;Iк=10А

 

 

 

 

 

 

 

0,2

 

 

 

 

Uк=100В;Iк=5А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.5

 

 

 

 

Параметры полевых транзисторов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Номинальное (предельно допустимое) значение

 

Режим

 

Параметр

 

КП809А

КП809Б

КП813А

 

КП813Б

 

измере-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ний

 

Постоянный

9,6А

9,6А

22А

 

22А

 

-

 

ток стока,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Iс макс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Постоянное

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

напряжение

 

400В

500В

200В

 

200В

 

-

 

сток-исток

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uси макс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Постоянная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рассеиваемая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мощность

 

100Вт

100Вт

125Вт

 

125Вт

 

-

 

стока Рс макс,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при Т=+25С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сопротивле-

0,3 Ом

0,6 Ом

 

 

 

 

 

 

Uзи=20В;

 

ние сток-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Iс=2А

 

30

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]