Расчёт импульсных стабилизаторов напряжения

Основные параметры МС типа ADG849 приведены в табл.3.2.

Таблица 3.2. Основные параметры МС типа ADG849
Сопротивление в замкнутом состоянии , Ом 0,5 Разница сопротивления в замкнутом состоянии между каналами , Ом
0,05 Ток утечки в разомкнутом состоянии , нА ±0,01 Время переключения , нс 17 Максимальное значение температурного дрейфа напряжения смещения , мкВ/ºС
0,1
Особенностью компаратора типа AD790, которая определяет его нечувствительность к шумам, является наличие гистерезиса (рис.3.8).

Рис.3.8

Основные параметры МС типа AD790 приведены в табл.3.4.

Таблица 3.3. Основные параметры МС типа AD790
Напряжение смещения , мкВ 250 Напряжение гистерезиса , мкВ 500 Время переключения, нс 25
Принцип работы ГПН состоит в следующем.
Выходное напряжение интегратора соответствует интегралу от входного напряжения:
, (3.1)
где - постоянная времени интегратора; =-15 В – опорное напряжение.
Напряжение подается на неинвертирующий вход компаратора. На инвертирующий вход подается напряжение +5 В. Когда напряжение превысит напряжение - на выходе компаратора возникает положительное напряжение, которое замыкает ключ. В результате конденсатор интегратора очень быстро разряжается до нуля, и снова начинается процесс заряда конденсатора.

3.6 Компаратор

На рис.3.8 приведена схема компаратора.
Выход микросхемы типа AD790 умощнен эмиттерным повторителем на транзисторе . Резистор ограничивает ток эмиттера.

Рис.3.8

4 Расчет принципиальных схем

В этом разделе позиционное обозначение элементов соответствует схеме электрической принципиальной (см. Приложение Б).

4.1 Расчет сетевого выпрямителя

Среднее значение тока через вентиль для трехфазной мостовой схемы рассчитывается по формуле:
1,3 А. (4.1)
Обратное напряжение на каждом из вентилей мостового выпрямителя рассчитывается по формуле:
539 В. (4.2)
В качестве диодов выбираем диоды типа КД202Р, у которых =600 В, =5 А.

4.2 Расчет инвертора, трансформаторно-выпрямительного узла и высокочастотного фильтра

В качестве мощного транзистора выбираем транзистор КТ841А, у которого =600 В, =10 А.
В качестве выпрямительных диодов выбираем диоды типа КД411Г, у которых =2 А, =400 В.
Выберем коэффициент заполнения =0,75.
36 В. (4.3)
45 В. (4.4)
0,6. (4.5)
54 В. (4.6)
0,5. (4.7)
Напряжение на вторичной обмотке трансформатора:
=45,7 В. (4.8)
Значение индуктивности дросселя рассчитывается по формуле:
, (4.9)
где 7,5 Ом.
0,375 мГн. (4.10)
Выбираем дроссель типа Д126-0,0012-4,3.
Емкость сглаживающего фильтра рассчитывается по формуле:
2,778 мкФ. (4.11)
Округляем полученное значение до ближайшего стандартного номинала из ряда Е24 и выбираем его типа К10-17а:
С4: К10-17а-М47-2,7 мкФ-10%-ОЖО.460.172 ТУ.

4.3 Расчет генератора пилообразного напряжения

Принцип работы ГПН описан в р.3. Согласно формуле (3.1) можно записать:
, (4.12)
где - постоянная времени интегратора; =-15 В – опорное напряжение; =5 В.
Откуда
0,12 мс. (4.13)
Задаем емкость конденсатор =40 нФ. Выбираем конденсатор типа К71–7В:
: К71 – 7В –40 нФ ±1%–250 В–ОЖО 461.100 ТУ.
Тогда сопротивление резистора =3 кОм. Выбираем резистор типа С2–29В:
: С2–29В–0,125–3 кОм ±1%–1,0–А ОЖО.467.099 ТУ.

4.4 Расчет делителя напряжения

Делитель напряжения должен обеспечивать коэффициент деления
0,139.
Он определяется формулой:
. (4.14)
Задаем сопротивление =1 кОм. Выбираем резистор типа С2–29В:
: С2–29В–0,125–1 кОм ±1%–1,0–А ОЖО.467.099 ТУ.
Сопротивление резистора рассчитывается по формуле:
6,194 кОм. (4.15)
Округляем полученное значение до ближайшего стандартного номинала из ряда Е191 и выбираем типа С2–29В:
: С2–29В–0,125–6,19 кОм ±1%–1,0–А ОЖО.467.099 ТУ.

Заключение

В данной курсовой работе была рассмотрена методика разработки импульсных источников вторичного электропитания, основные условия стабилизации напряжения и методы их реализации. Согласно техническому заданию был рассчитан импульсный стабилизатор напряжения и составлена его принципиальная и структурная схема.
В результате проделанной работы была создана следующая документация:
-схема электрическая функциональная;
-схема электрическая принципиальная;
-перечень элементов электрической принципиальной схемы.



СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

Электропитание устройств и систем телекоммуникаций: учебное пособие / под редакцией Н.Г. Сысоева. ВУС, 2002г.
Бас.А.А. Источники вторичного электропитания с бестрансформаторным входом. Москва: Радиосвязь, 1987г.
Хотунцев Ю.Л., Лобарев А.С. Основы радиоэлектроники. Москва 1998г.
Митрофанов А.В. Импульсные источники вторичного электропитания в бытовой радиоаппаратуре. Москва: Радиосвязь 1987г.

Приложение А
Схема электрическая функциональная

Приложение Б
Схема электрическая принципиальная



Приложение В
Перечень элементов


















15