Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Сентября 2014 в 15:01, контрольная работа
На сегодняшний день появляются всё более сложные электронные системы, использующие в качестве элементной базы новейшие полупроводниковые приборы и интегральные микросхемы с высокой степенью интеграции.
Успешное развитие науки и техники в рамках жестокой конкуренции во многом обусловлено успехами электроники. Трудно себе представить какую-либо отрасль производства, в которой бы в той или иной степени не использовались электронные приборы или электронные устройства автоматики.
Введение 2
1. Обзор и анализ источников питания 3
2. Выбор и анализ структурной схемы 4
3. Электрическая схема стабилизатора компенсационного типа на дискретных элементах 6
4. Исходные данные для расчёта 8
5. Расчёт трансформатора 8
6. Расчёт выпрямителя 11
7. Расчёт схемы компенсационного 12
стабилизатора напряжения на базе ИМС 12
8. Расчёт фильтров 14
Выводы 15
Выпрямитель напряжения основного питания был выбран мостовой. Для его нормальной работы необходимо правильно подобрать диоды исходя из следующих соотношений:
.
Таким требованиям удовлетворяет диод КД 203Б (его параметры Uобрmax=400 В, Iпрmax=10 А, Uпр<1,2 В).
Разработка схемы компенсационного стабилизатора напряжения на базе ИМС сводится к выбору стандартной серийно выпускаемой ИМС и расчёта (если необходимо) навесных элементов.
В качестве интегрального стабилизатора напряжения выбираем ИМС серии К403ЕН3А. Составляем схему стабилизатора (рис. 4).
Рис. 4. Принципиальная схема стабилизатора.
Выбираем навесные элементы в соответствии и с методикой, изложенной в [4].
Рабочее напряжение стабилитрона VD1 определяем из соотношения
Выбираем тип стабилитрона и выписываем его основные параметры:
стабилитрон 2С168А;
- номинальное напряжение
– средний ток стабилизации;
– дифференциальное
Рассчитываем сопротивление резистора R1
Ом.
Вт.
В соответствии с рядом Е24 выбираем резистор типа МТ-0,25 300 Ом ±5%.
Рассчитываем сопротивление делителя R2R3
Ом,
где In – ток потерь микросхемы, ( А).
Рассчитываем сопротивление резисторов R2 и R3:
,
.
В соответствии с рядом Е24 выбираем резистор типа МТ-0,1 300 Ом ±5%. И в соответствии с рядом Е6 выбираем резистор СП5-16Т 150 Ом.
Для сглаживания пульсаций напряжения питания используются емкостные фильтры. Выбор емкости конденсатора для таких фильтров производится исходя из соотношения:
где - период пульсаций напряжения после выпрямителя,
- сопротивление условной нагрузки.
Поскольку трансформатор питается сетевым напряжением с частотой 50 Гц, то после двуполупериодного выпрямителя пульсации будут иметь удвоенную частоту, т. е. 100 Гц. Тогда:
Выберем конденсаторы типа К50-16-50В емкостью С1=1000 мкФ, С2=220 мкФ (рекомендована производителем ИМС).
Курсовой проект выполнен в соответствии с заданием на проектирование, и полученные результаты удовлетворяют требованиям действующих ГОСТов на радиоаппаратуру. по результатам проверки и анализа работы схемы видно, что данная схема отличается высокой работоспособностью и наработкой на отказ. В данный момент наиболее перспективно использование компенсационных стабилизаторов напряжения на базе ИМС, так как это снижает затраты на монтаж, уменьшает энергоемкость стабилизатора, уменьшает его габаритные размеры, что сказывается на стоимости устройства.
В данной схеме возможно установить элементы индикации о состоянии регулирующего элемента, о перегрузке компенсационного стабилизатора, о наличии питающего напряжения. Кроме вышеперечисленного, возможно установить в схеме тепловую защиту регулирующего элемента.
При выборе элементной базы производился сравнительный анализ отечественного и импортного ассортимента радиоэлементов. Анализ проводился по качественным, технологическим и экономическим показателям. Предпочтение было отдано в пользу отечественных компонентов.
Использованная литература