Здание 1

Необходимо в соответствии с вариантом выбрать и изобразить структурную схему низковольтного источника вторичного электропитания (ИВЭП), с без трансформаторным входом, в нём как преобразователь использовать автономный инвертор.

Рисунок 1 – Схема низковольтного источника вторичного питания с без трансформаторным входом

П – схема защиты от сетевых помех;

СКЗ – схема коммутации и защиты от сетевых помех;

В1, В2 – выпрямители;

Ф1, Ф2 – фильтры;

И – инвертор;

СУ – схема управления;

Н – нагрузка.

Задание 2

Рассчитать элементы цепи и параметры нереверсивного широтно-импульсного преобразователя (ШИП) постоянного тока понижающего типа (импульсного стабилизатора напряжения). По рассчитанным параметрам выбрать активные элементы силовой цепи импульсного стабилизатора напряжения. Изобразить схему импульсного стабилизатора напряжения и временные диаграммы токов и напряжений в его силовой цепи. Принять, что внутреннее сопротивление источника питания равно 5% номинального сопротивления нагрузки. Минимальный ток нагрузки равен 25% I_Н.

Данные для расчёта:

Показатель			вариант
			8
, В			50
, %			5
, В			9
, А			6,3

Показатель	вариант
	8
, кГц	40

Решение

Рисунок 2 – Схема ШИП понижающего типа

Найдём коэффициент заполнения который можно определить с выражения внешней и регулируемой характеристик ШИП. По заданию задан нереверсивный ШИП постоянного тока понижающего типа, уравнение регулируемой характеристики имеет вид:

Преобразовав уравнение, получим:

Где,

- -сопротивление источника питания;

- - сопротивление транзистора ;

- - сопротивление диода;

- - активное сопротивление дросселя.

Сопротивление источника питания определим, зная, что внутреннее сопротивление источника питания равно 5%.

Чтобы определить остальные сопротивления, необходимо выбрать тип транзистора и диода, потом определить их ток и напряжение в открытом состоянии. Если пульсации тока дросселя несущественны, то эти токи можно принять равными . Принимаем = =5А.

Выбираем транзистор, по согласно условиям:

Транзистор КТ 819А , , , .

Рисунок 1 – Выходная характеристика КТ819(А-Г)

Тогда,

Выбираем диод КД2994А , у него

Определим сопротивление диода в открытом состоянии:

Зададимся падением напряжения на дросселе (0,1÷1В) и рассчитаем сопротивление дросселя:

Рассчитаем сопротивление насыщения, разрядки и коэффициент заполнения:

Определим граничное значение индуктивности дросселя:

Выбираем индуктивность в пределах ( )× , = 10 = 117 .

По найденным параметрам определяется тип высокочастотного дросселя. Данным параметрам может соответствовать дроссель с индуктивностью L=0,00015 Гн (L>L_Гр), и I_подм.=6,3 А ( I_подм. >I_Lср).(Д213Т)

Определим пульсацию тока дросселя:

Определим действующее значение тока катушки:

Среднее значение тока дросселя

Определим параметры конденсатора

Зададимся коэффициентом пульсации на нагрузке равным 1%.

Определим максимальное напряжение на конденсаторе:

Выберем конденсатор типа К50-16-10В-39мкФ+20%-80%

Определим пульсацию напряжения конденсатора:

Определим ток конденсатора:

Определим параметры диода

Средний ток диода:

Действующий ток диода:

Определим максимальный ток диода:

Находим максимальное обратное напряжение:

Определим параметры транзистора

Определим действующий средний ток коллектора:

Определим ток коллектора:

Максимальный ток коллектора:

Максимальное напряжение коллектор – эмиттер: