Зміст

1 РОЗРОБКА МЕТОДИКИ РОЗРАХУНКУ БЕЗТРАНСФОРМАТОРНОГО БЛОКА ЖИВЛЕННЯ……………..……………………..…………………….....4

1.1 Короткі теоретичні відомості………………..……………………………….4

1.2 Схема випрямляча з помноження напруги….…………………………..…5

1.3 Схема з потроєнням напруги. ………………..…………………………...…6

1.4 Схеми з багаторазовим помноженням напруги... ………………………..…7

2 Розрахунок базових елементів за даними параметрами…………..…8

2.1.Вибір числа каскадів множення і типу діодів. ………………………….......8

2.2 Розрахунок фільтра. Визначаємо ємності конденсаторів……………….….9

2. Розрахунок та схемотехнічне моделювання базових схем за даними параметрами………………………………………………………………….…..10

2.1 Методика розрахунку підсилювача на біполярному транзистор………..10

2.2. Методика розрахунку одновібратора………………………………….......12

2.3.Приклад розрахунку автоколивального мультивібратора…………………18

2.4.Приклад розрахунку генератора напруги, що лінійно змінюється……….20

2.5. Розрахунок симетричного тригера…………………………...………… ...22

Висновок………………………………………………………………………....25

Перелік посилань……………………………………………………………..….26 Додаток А

1 Розробка методики розрахунку безтрансформаторного блока живлення

1.1 Короткі теоретичні відомості Серед різних схем випрямлячів особливу групу складають схеми, в яких за допомогою відповідного включення випрямних елементів та конденсаторів здійснюється не тільки випрямлення, але одночасно і помноженням випрямленої напруги. Перевага таких схем полягає «у можливості побудови високовольтних бестрансформаторних випрямлячів. Схеми випрямлячів з помноженням напруги отримали найбільш широке поширення в рентгенотехнічних установках. У радіотехнічної практиці вони використовуються в основному для живлення малопотужної апаратури, яка споживає струм не більше 50-70 мА при напрузі близько 200 В. Проте і тут область їх застосування можна значно розширити, побудувавши, наприклад, за схемою з 4 разовим помноженням напруги досить потужні бестрансформаторні випрямлячі. Подібні випрямлячі при напрузі мережі змінного струму 110, 127 або 220 В дозволяють отримати постійну напругу 300 - 400 В при струмі до 100-150 мА, що забезпечує живлення анодних ланцюгів приймачів, підсилювачів низької частоти середньої потужності.

Особливістю роботи випрямлячів з помноженням напруги є використання властивостей конденсаторів накопичувати і протягом деякого часу зберігати електричну енергію. При роботі випрямляча від звичайної мережі 50-періодного змінного струму час, протягом якого конденсатор повинен зберігати заряд, не перевищує 0,02 сек. Чим більше ємність (що входять в схему конденсаторів, тим більша кількість електричної енергії вони зберігають і тим вище при одному і тому ж навантаженні виходить випрямлення напруги. Тому в таких випрямлячах найзручніше застосовувати електролітичні конденсатори, які, маючи невеликі розміри, мають значну ємністю.

1.2 Схема випрямляча з помноження напруги

Схеми з подвоєнням напруги. Схеми випрямлячів з подвоєнням напруги, що отримали найбільш широке поширення в радіоаматорській практиці, наведено на рис. 1.(див. Додаток А)

Для того щоб можна було досить повно порівняти і оцінити переваги і недоліки обох схем, на рисунку.1. 2.(див. Додаток А) наведено їх характеристики навантажень. Характеристики були зняті при різних ємностях конденсаторів С1 і С2. Напруга живлення мережі підтримувалося рівним 120 В. Для обмеження пускового струму, який через ємнісного характеру навантаження може досягати значних величин, послідовно в ланцюг живлення включався опір, рівний 20 кОм. Завдяки цьому створювалися більш благополучні умови для роботи випрямлячів.

Порівнюючи характеристики навантажень обох випрямлячів, зняті за одних і тих ж значеннях ємності конденсаторів С1 і С2, можна помітити, що для схеми двохперіодного випрямляча вони лежать помітно вище, ніж для схеми одноперіодного . Отже, випрямлена напруга на навантаженні при однаковому струмі виходить більшим для першої схеми (рисунок. 1.2а див.Додаток А), ніж для другої (рисунок. 1.2б див.Додаток А). Завдяки тому, що частота пульсації при двохперіодному випрямлячі виходить у два рази більшою, ніж при однперіодному, для першої схеми (рисунок. 1.2а див.Додаток А) значно полегшується подальша фільтрація випрямленої напруги, і крім того, коефіцієнт пульсації показує, яку частину випрямленої напруги на виході випрямляча становить амплітуда змінної складової цієї напруги для однакової напруги і однакових значень ємності конденсаторів С1 і С2 виходить трохи меншим. Так, наприклад, при опорі навантаження 2000 Ом і ємності конденсаторів С1 і С2 по 48 мкф коефіцієнт пульсацій для першої схеми становив 6,5% і для другої - 7,6% (незважаючи на те, що в першій схемі сумарна ємність на виході випрямляча в два рази менше, ніж у другій). Слід також зазначити, що робочі напруги на конденсаторах в першій схемі однакові і рівні половині випрямленої напруги, тобто не перевищують 150 в (якщо тільки випрямляч не працює без навантаження), тоді як у другій схемі під такою напругою працює тільки конденсатор С1 а конденсатор С2 перебуває під повним випрямленою напругою і, отже, повинен бути розрахований на робочу напругу не менше ніж 300 в. При роботі випрямлячів з подвоєнням напруги без навантаження, тобто вхолосту, випрямлена напруга приблизно дорівнює подвоєному амплітудному значенню напруги живильної мережі, і отже, може перевищити 350 В (якщо ефективна напруга мережі равна 127 В). Таке підвищення напруги може привести до пробою конденсаторів, селенових шайб або ізоляції між ниткою напруження. Тому, якщо за технічними умовами випрямляч повинен працювати без навантаження або на дуже високоомному навантаження, то деталі, застосовувані в ньому, повинні бути розраховані на відповідну робочу напругу.