Автор работы: Пользователь скрыл имя, 01 Ноября 2014 в 15:21, курсовая работа
Многоканальный источник питания радиоэлектронной аппаратуры содержит трансформатор с несколькими вторичными обмотками. В каждом канале к своей вторичной обмотке подключены выпрямитель и сглаживающий фильтр. Для поддержания неизменного напряжения в нагрузке в источник питания может устанавливаться стабилизатор. Структурная схема источника питания представлена на рисунке 1:
1. Описание работы источника питания……………………………………………..3
2. Расчет стабилизаторов напряжения и выбор элементов схемы…………............4
2.1. Расчёт стабилизатора первого канала, выбор микросхемы……………………………………………………………………..4
2.2. Расчёт стабилизатора второго канала, выбор стабилитрона и транзистора……………………………………………………………………...4
3.Расчёт выпрямителей с ёмкостным фильтром…………………………………….5
3.1. Расчёт выпрямителя первого канала и внешняя характеристика………6
3.2. Расчёт выпрямителя второго канала и внешняя характеристика………9
3.3. Расчет выпрямителя третьего канала и внешняя характеристика…….12
3.4. Проверка работоспособности и правильности расчетов
выпрямителей в среде моделирования «Electronics workbench»…..............15
4. Расчет параметров трансформатора или выбор стандартного
трансформатора…………………………………………………………...............18
5. Расчет коэффициента полезного действия………………………………………21
6. Принципиальная электрическая схема источника питания
с перечнем элементов на листе формата А3
Список используемой литературы………………………………………………….23
Рис. 7. Зависимость КПД от мощности вторичных обмоток трансформатора
η= 0.77 – из номограммы.
По таблице выбирают типоразмер магнитопровода со значением SТ не менее вычисленного по формуле.
Магнитопровод - УШ 22х22
Число витков каждой вторичной обмотки трансформатора определяют по формуле:
где ΔU – относительное падение напряжения на обмотках;
Е(1) – число вольт на один виток обмотки трансформатора с магнитопроводом выбранного типоразмера.
- 1 канал;
- 2 канал;
- 3 канал;
Число витков первичной обмотки:
Максимальное расчетное значение тока первичной обмотки:
Диаметр проводов обмоток:
где Jср - плотность тока в обмотках трансформатора.
5. Расчет коэффициента полезного действия.
Коэффициентом полезного действия (КПД) источника питания называется
отношение активной мощности, выделяющейся в нагрузке Рн к мощности,
поступающей из питающей сети Рвх:
Активная мощность, поступающая из сети, теряется в трансформаторе
(ΔРтр), в вентилях (ΔРв), в сглаживающем фильтре (ΔРф) и в стабилизаторе (ΔРст).
Потери в трансформаторе определяются по формуле:
где ηтр - кпд трансформатора;
Sт - габаритная мощность трансформатора.
Потери в вентилях:
где Iа - средний ток в вентиле;
Uпр.ср - прямое падение напряжения на вентиле;
N - число последовательно включенных вентилей выпрямителя.
Общие потери в вентилях:
Потери в сглаживающем фильтре при емкостном фильтре можно не
учитывать.
Потери в стабилизаторе:
где Uвх - напряжение на входе стабилизатора;
Iвх - входной ток стабилизатора;
Ud - напряжение в нагрузке.
Общие потери в стабилизаторах:
Таким образом, КПД источника питания:
Список используемой литературы:
Методические указания по выполнению курсовой работы для студентов дневной формы обучения специальности 220301 «Автоматизация технологических процессов и производств»
- Расчет однофазного