Информационные технологии
Для работы электронных устройств (ЭУ) ответственного назначения необходимы стабилизированные источники питания, которые используются для питания анодных цепей электронных ламп, транзисторных и интегральных схем, различных цепей смещения и т.п.
Структурная схема стабилизированного источника питания ЭУ
Основными частями стабилизированного источника питания являются выпрямитель и стабилизатор постоянного напряжения (СПН)
Выпрямитель состоит из следующих элементов
- силового трансформатора;
- схемы выпрямления;
- сглаживающего фильтра.
Силовой трансформатор служит для повышения или понижения напряжения сети до необходимой величины. Схема выпрямления состоит из одного или нескольких вентилей, обладающих односторонней проводимостью тока и выполняющих основную функцию выпрямителя - преобразование переменного тока в постоянный (пульсирующий). Сглаживающий фильтр предназначен для уменьшения пульсаций выпрямленного тока. Стабилизатор постоянного напряжения предназначен для автоматического поддержания с требуемой точностью постоянного напряжения на нагрузке при изменении дестабилизирующих факторов в обусловленных пределах.
Целью работы является синтезирование блока питания с компенсационным стабилизатором напряжения (КСН). В компенсационных стабилизаторах производится сравнение фактической величины входного напряжения с его заданной величиной и в зависимости от величины и знака рассогласования между ними автоматически осуществляется корректирующее воздействие на элементы стабилизатора, направленное на уменьшение этого рассогласования.
Принимаем КСН последовательного типа, со следующей функциональной схемой.
КСН состоит из следующих функциональных блоков: регулирующего элемента (РЭ); схемы сравнения (СС), включающей в себя источник опорного напряжения и сравнивающий делитель, вырабатывающий сигнал рассогласования между выходным и опорным напряжениями; усилителя постоянного тока (У), усиливающего сигнал рассогласования между выходным и опорным напряжениями и управляющего работой регулирующего элемента.
Основными параметрами, характеризирующими стабилизатор, являются:
. Коэффициент стабилизации, представляющий собой отношение относительного изменения напряжения на входе к относительному изменению напряжения на выходе стабилизатора.
где:вх и Uвых - номинальное напряжение на входе и выходе стабилизатора.
ΔUвх и ΔUвых - изменение напряжений на входе и выходе стабилизатора.
Коэффициенты стабилизации служат основными критериями для выбора рациональной схемы стабилизации и оценки ее параметров.
. Выходное сопротивление, характеризующее изменение выходного напряжения при изменении тока нагрузки и неизменном входном напряжении.
. Коэффициент полезного действия, равный отношению мощности в нагрузке к номинальной входной мощности.
4. Дрейф (допустимая нестабильность) выходного напряжения. Временной и температурный дрейф характеризуется величиной относительного и абсолютного изменения выходного напряжения за определенный промежуток времени или в определенном интервале температур.
Номинальное напряжение питающей сети Uс = 220 В
Частота питающей сети ƒс = 50 Гц
Отклонения напряжения сети от номинального а = ±3%
Номинальное выходное напряжение стабилизатора Uвых = 30 В
Минимальное выходное напряжение стабилизатора Uвых.min = 15 В
Максимальное выходное напряжение стабилизатора Uвых.max = 40 В
Максимальный ток нагрузки Iн.max = 4 А
Минимальный ток нагрузки Iн.min = 0
Коэффициент стабилизации Кст = 1000
Выходное сопротивление ri = 0,01 Ом
Допустимая амплитуда пульсаций выходного напряжения Uвх~ = 3 мВ
Изменение выходного напряжения при работе в заданном диапазоне температур ΔUвых(t) = 0,3 мВ/°С.
Температурный диапазон: tокр = -20..+ 40°C.
Механизм исполнительный
Целью
данного курсового проекта является освоение навыков проектирования типовых
элементов, применяемых в разнообразных приборах и приборных устройствах.
Курсовой
проект является хорошим средством для ознакомления с конструкторской
деятельностью, методиками расчета и конструирования различных устройс ...