2 Расчет сглаживающего фильтра

Исходные данные

Коэффициент пульсаций на выходе фильтра –

Коэффициент пульсаций на выходе фильтра –

Напряжение .

Тип фильтра – LC

Требуемый коэффициент сглаживания равен:

_{Определим произведение LC, обеспечивающее требуемый коэффициент сглаживания:}

Для обеспечения индуктивного характера нагрузки выпрямителя (отсутствия перерывов тока в дросселе) индуктивность дросселя должна быть больше

Где и - значения постоянной составляющей напряжения и тока соответственно на выходе выпрямителя.

Найдем значение :

_{Выберем дроссель, индуктивность которого не менее расчетной:}

_{Номер дросселя: Д62}

_{Индуктивность: L1=0,05 Гн}

_{Ток подмагничивания: 2,5 А}

Сопротивление дросселя: =0,5 Ом

_{Определим величину емкости конденсатора при выбранном дросселе:}

Значение емкости требует использования большой батареи конденсаторов. Поэтому применим трехзвенный фильтр.

Определим произведение:

_{Определим величину емкости конденсатора при выбранном дросселе}

_{Выберем емкость конденсатора с запасом по емкости:}

_{Произведем оценку перенапряжений при резком изменении тока нагрузки. Максимальное напряжение на конденсаторе LC-фильтра определим следующим образом:}

Где ,

- коэффициент затухания,

- внутреннее сопротивление выпрямителя,

- резонансная частота фильтра

Сопротивление нагрузки равно:

Коэффициент затухания фильтра равен:

По величине отношения и графику определим величину . Тогда максимальное напряжение на конденсаторе LC-фильтра при сбросе нагрузки будет равно:

Рисунок 9

Номинальное значение конденсатора должно быть не менее

Включим в каждое звено фильтра по 3 параллельно включенных конденсатора К50-3Б-300В-100мкФ

3 Расчет стабилизатора

Исходные данные

Параметры стабилизатора:

1. Величина выходного напряжения

2. Диапазоне температур окружающей среды

3. Температурный коэффициент стабилизатора

4. Коэффициент стабилизации напряжения

Примем относительное отклонение напряжения сети в сторону уменьшения и увеличения равными: , .

Максимальный и минимальный токи нагрузки равны:

По заданному выбираем прецизионный стабилитрон типа КС520В с параметрами:

- напряжение стабилизации

- ток стабилизации

- дифференциальное сопротивление

- температурный коэффициент

- максимальная мощность

Уточняем величину выходного напряжения стабилизатора

Проверим соответствие температурного коэффициента стабилитрона:

или

Данное условие выполняется.

Выбираем относительную амплитуду переменной составляющей входного напряжения (выбирается в пределах 0.02..0.05).

Тогда максимально возможный коэффициент стабилизации однокаскадного параметрического стабилизатора равен:

Определяем номинальное, минимальное и максимальное значения входного напряжения стабилизатора. Примем .

Вычисляем сопротивление гасящего резистора :

Примем

Определяем максимальное значение и уточняем минимальное значение токов через стабилитрон:

Определяем максимальную мощность, рассеиваемую стабилитроном

Значение этой мощности не превышает предельного значения, указанного в справочнике.

Находим переменную составляющую выходного напряжения и внутреннее сопротивление стабилизатора:

где –коэффициент сглаживания пульсаций.

Тогда

Определяем максимальный ток, потребляемый стабилизатором от выпрямителя: