Выбираем

, поэтому что бы повысить включаем в цепь регулирующего элемента дополнительный транзистор , который с транзистором схему составного транзистора. Т.к. ток коллектора дополнительного транзистора равен току базы т.е. , то транзистор выбираеться из следующих условий:

Исходя из полученых параметров выбираем транзистор (по приложению 7) КТ104Б с параметрами:

1. Расчет преобразователя

   1. Расчёт основных параметров и выбор типа транзистора:

Выбор типа транзистора производится по значениям входного тока I_вх=I_кmax и максимального напряжения между коллектором и эмиттером транзистора U_кэmax которое определяется с соответствии со следующими выражениями:

,где 𝜂 – КПД преобразователя и равно оно 0,65÷0,9

В соответствии со следующими данными I_кэmax = 0,12 А и U_кэmax = 744 В, выбираю транзистор типа КТ506А с параметрами:

;

;

;

;

;

1. Расчёт параметров делителя:

1. Расчёт резисторов R1, R2 делителя производится в соответствии с выражениями

, где коэффициент , примем

Примем R1 = 1200 Ом согласно ряду Е-24, тогда

Примем R2 = 400 Ом согласно ряду Е-24.

1. Ёмкость блокировочного конденсатора С2.

Выбирается в пределах 0,5 ÷ 1 мкФ. Выбираю К53-14, с параметрами С = 0,68 мкФ, U = 30 В.

1. Конструктивный расчёт импульсного трансформатора.

1. Габаритная мощность трансформатора:

Формула определяется в соответствии типа выпрямителя на входе (мостовой).

1. Выбор типа магнитопровода:

Он определяется мощностью P_г и частотой преобразователя f_п. При P_г ≤ 1 кВт применяют ленточные магнитопроводы тороидального вида из за малых потерь на рассеивание мощности и гистерезис. В качестве материала на частотах более 2кГц используются пермаллои марок 50НП, 65НП и 34НКМП.

В моём случае подходит тороидальный ленточный нарезной магнитопровод из пермаллоя марки 65НП с толщиной ленты = 0,05мм; B_s=1,3 Тл;

;; ;

; .

1. Расчёт S_cS₀ магнитопровода трансформатора.

1. Расчёт значения толщины стержня магнитопровода.

Толщина намотки 𝛼 и ширина обмотки b рассчитываются по формулам:

1. Выбор типоразмера магнитопровода:

Выбираю магнитопровод ОП-20/32*-8 с параметрами: b=8мм; d=20мм; D=32мм; I_c=8,1,=6мм; S_c=0,43см²

1. Определение числа витков половины коллекторной обмотки трансформатора:

1. Определение числа витков половины базовой обмотки трансформатора:

1. Определение числа витков выходной обмотки трансформатора:

1. Действующее значение тока в коллекторной обмотке:

1. Действующее значение тока в базовой обмотке:

1. Диаметр проводов обмоток трансформатора:

Определяется в соответствие с выражением

тогда,

Диаметр провода коллекторной обмотки:

Диаметр провода базовой обмотки:

Диаметр провода выходной обмотки:

Согласно полученным данным выбираю провод марки ПЭВ-1 (с изоляцией), где диаметры проводов обмоток с изоляцией следующие:

= 0,19 мм, ,

1. Проверка выбранного транзистора по тепловому режиму производится следующим образом:

1. Определяется максимально допустимая мощность при максимальной температуре при помощи формулы:

- без теплоотвода

- с дополнительным теплоотводом.

1. Определяется среднее значение мощности транзистора:

,где — мощность, рассеиваемая в области отсечки,

— мощность, рассеиваемая в области насыщения,

— мощность, рассеиваемая в активной области, при возрастании тока коллектора от 0 до

,где

,тогда

1. Сравниваются полученные значения Pк.ср и Pкmax:

При сравнении необходимо чтобы , тогда 1,6 Вт > 0,146Вт, т.е данное условие выполняется, и на трансформатор не требуется дополнительный теплоотвод.

1. Расчет входного выпрямителя и слаживающего фильтра:

   1. Выбор типа диодов:

Производится по значению среднего тока

, и по значению обратного напряжения, тогда

В соответствии с полученными значениями выбираю диоды VD5-8 КД202А с параметрами , ,

1. Расчет емкости фильтра:

где Кп% - коэффициент пульсации выпрямленного напряжения на выходе схемы выпрямления, т.е. на емкости С1, причем обычно .

Примем , тогда

По приложению 4 выбираю конденсатор К50-24 с параметрами:

Расчет входного выпрямителя

1. Выбор типа диодов:

Производится по значению среднего тока

, и по значению обратного напряжения, тогда

В соответствии с полученными значениями выбираю диоды VD1-4 КД202А с параметрами , ,

2. Расчет емкости фильтра:

где Кп% - коэффициент пульсации выпрямленного напряжения на выходе схемы выпрямления, т.е. на емкости С1, причем обычно .

Примем , тогда

По приложению 4 выбираю конденсатор К50-24 с параметрами:

1. Заключение

Низкий КПД всей схемы обусловлен использованием в ней компенсационного стабилизатора непрерывного действия.

Для того что повысить КПД необходимо:

1)Использование ШИМ стабилизации.

2)Использовать в качестве стабилизатора напряжения импульсный стабилизатор с более высоким КПД

1. Организационно экономическая часть

В трансформаторе применял тороидальный ленточный магнитопровод так как требуются минимальные размеры, так же в нем минимальные потери на рассеиваемости мощности и гистерезисе. Магнитопровод применял пермаллоидный, так как у него прямоугольная петля гистерезиса и она обеспечивает быстрое перемагничивание трансформатора.

Выпрямительные диоды VD1-4 выбрал типа КД202А, VD5-8 выбрал типа КД202А, потому что это диоды с барьером Шоттки и параметры у них превышают параметры обычных диодов, так же они могут работать на высоких частотах (до 200КГц, что требуется от диодов VD5-8) без снижения режимов работы. Cстабилитрон 2С113А выбрал потому, что - требовались как можно меньшие параметры ТКН (температурный коэффициент напряжения) и Rс1 (дифференциальное сопротивление стабилитрона), которые при увеличение могут сказать на работе стабилитрона, а следовательно и всего стабилизатора.

Конденсаторы С2-С3 выбрал оксидно-полупроводниковые, так как они имеют меньшие размеры по сравнению с другими и обеспечивают необходимую величину емкости, по сравнению с электролитическими. Конденсатор С1 выбрал электролитический, так как только этот тип конденсаторов способен работать на высоких напряжениях(требуется U = 310В)

Транзисторы VT1-VT2 выбирал типа КТ506А, так как только данный тип транзисторов способен работать с высокими напряжениями. Транзисторы VT3, и составной транзистор VT3' выбирал высокочастотными, близкими к требуемым параметрам, что удешевит их стоимость. Транзистор VT4 выбирал маломощным, но с высоким коэффициентом передачи.

Резисторы, кроме R1 и R2 выбирал непроволочные, так как их второстепенные параметры (емкость, индуктивность и паразитные сопротивления) минимальны, по сравнению с проволочными. Переменный резистор R6 выбирал близкий к требуемым параметрам, что уменьшит его стоимость и размер. Резисторы R1и R2 выбрал проволочные, так как у них большая мощность по сравнения с не проволочными.

1. Заключение