Основные разделы


Принципиальная схема внутреннего источника питания

Вторичные источники питания (ВИП) - это устройства, предназначенные для преобразования входной электроэнергии переменного или постоянного напряжения при заданном качестве электроэнергии на выходе. Их основное назначение - это питание различных систем управления или питание электронных устройств (телевизоры, компьютеры и пр.). В нашем случае будут питаться оптроны и включающая их микросхема. Для этого необходимо спроектировать ВИП с заданными ниже характеристиками и требованиями:

Тип преобразователя: однофазный ~/=.

. Параметры входной сети:

Напряжение входной сети : 220 В.

Отклонение напряжения входной сети : ±5%.

Частота входного напряжения : 50 Гц.

. Параметры выходной сети:

Ток нагрузки : 0,7 А.

Напряжение нагрузки : 5,0 В.

Допустимое отклонение напряжения нагрузки : ±0,9%.

Допустимый коэффициент пульсаций на выходе : .

Температура окружающей среды : .

КПД : 80%.

Выбор и обоснование структурной схемы ВИП:

Существуют различные структурные схемы реализации преобразования переменного напряжения в постоянное; есть два принципиальных отличия - наличие или отсутствие сетевого трансформатора [24].

Для заданного технического задания целесообразно выбрать схему с сетевым трансформатором исходя из следующих положений:

) Понизить напряжение со 220 до 5 В легче будет с помощью трансформатора на входе.

) Частота питающей сети 50 Гц - это значит, что массогабаритные показатели трансформатора, работающего на такой частоте, будут сравнительно выше.

Рассмотрим основные варианты построения схемы с сетевым трансформатором:

рис. 3.2. Схема с сетевым трансформатором №1.

Реализация ВИП по схеме рис 3.2 требует установки стабилизатора, который имеет недостаток. Он искажает ток питающей сети, что негативно сказывается на работе схемы. В данном случае стабилизатор целесообразно устанавливать в том случае, если необходимо на входе сделать прямоугольную форму тока.

рис. 3.3. Схема с сетевым трансформатором №2.

Вторая схема (рис. 3.3) отличается легкостью построения, но регулировка идет за счет управляемого выпрямителя реализованного на тиристорах, что увеличивает коэффициент пульсаций на входе фильтра, которому необходимо гасить их.

рис. 3.4. Схема с сетевым трансформатором №3.

ВИП, выполненный по третьей схеме (рис 3.4) будет иметь несколько заниженный КПД, из-за наличия в схеме широтно-импульсного преобразователя (ШИП). Это транзистор, на который подается сигнал управления. Схему управления на него выполняем с помощью микросхемы 1114ЕУ3. В этом случае можно остановить свой выбор на схеме рис. 3.4, поскольку она меньше всего будет искажать работу ВИП в целом.

В итоге, реализуем схему 3, исходя из следующих соображений:

) Микросхема требует стабильного напряжения, без нежелательных скачков, которые могут вывести её из рабочего состояния.

) Требования КПД в техническом задании не слишком жесткие, что позволяет поставить ШИП.

) На сетевые фильтры будут приходить значительно меньшие пульсации.

Расчет силовой схемы выпрямителя:

Расчет и выбор трансформатора:

) Произведем расчет требуемого максимально среднего значения выпрямленного напряжения по следующей формуле:

- максимальное напряжение нагрузки.

- падение напряжения на вентилях схемы.

, где - коэффициент тактности для однофазной мостовой схемы, а - выбирается приближенно около 1,5 В.

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5

Прочитайте еще и эти статьи:

Создание низкоразмерной среды в арсениде галлия для устройств микро- и наноэлектроники
В настоящее время основным материалом функциональной электроники является ареснид галлия, как самый универсальный по своим электрофизическим свойствам из всех полупроводниковых материалов типа. Физико-химические свойства пористых полупро ...

Современные методы сбора видеоинформации
Основной особенностью разного рода телерадиоинформационных (мультимедийных) систем является то, что объемы информации, передаваемой ими в прямом направлении (от центральной станции к абонентским станциям) заметно больше тех объемов информации, к ...

© Copyright 2022 | www.techattribute.ru