Расчет элементов сглаживающего фильтра

Данные, полученные из расчета элементов стабилизатора постоянного напряжения (выходные характеристики фильтра):

U₀₁= 62,4 В - входное напряжение;

a_min=a_max=0.1 колебание выходного и входного напряжения (в долях);

I_max=2 A – максимальный ток на выходе фильтра;

I_min=0,2 А – минимальный ток на выходе фильтра;

f_c=50 Гц;

К_пвых=0,00335 – коэффициент пульсации на выходе фильтра (определен из расчетов стабилизатора);

К_пвх=0,67 – коэффициент пульсации на входе фильтра (т.к. выпрямитель – мостовая схема).

Найдем коэффициент сглаживания q фильтра, он равен отношению коэффициента пульсации на входе фильтра, к коэффициенту пульсации на выходе, который равен . Определим max и min сопротивления Rн:

Далее определим, чему будет равно

.

Из таблицы выбираем резистор типа С5-6,5-10. Теперь посмотрим, какой емкости должен быть конденсатор :

и снова при помощи справочной таблицы выберем конденсатор электрический типа К-50-3Б-100В-100мкФ.

Выходные параметры фильтра:

Расчет элементов выпрямителя.

Выбрана мостовая схема выпрямителя, дающего коэффициент пульсации 0.67.

Выходное напряжение на выпрямителе 62.4 В. - колебание выходного и входного напряжения (в долях). - максимальный ток на выходе выпрямителя.

Рассчитаем максимальное обратное напряжение на диодах

- падение напряжения на открытом диоде; - номинальное напряжение трансформатора (входное напряжение фильтра) , где - напряжение холостого хода трансформатора; - коэффициент потерь трансформатора.

Средний прямой ток диода

Максимальный средний прямой ток диода ( соответствует двухполупероидной схеме выпрямителя (из таблицы)).

В качестве элементов VD1-VD4 выбираем полупроводниковые диоды типа КД202U, его параметры:

> и > ,

При расчете трансформатора будем его выбирать с < 1.4, тогда , что меньше, чем . Из этого следует, что диоды выбраны верно.

Выходные параметры трансформатора <1.4.

Расчет входного трансформатора.

Выходное напряжение трансформатора .

Мощность трансформатора определяется из условия

Выберем стальной сердечник типа Э320, толщиной 0,35 мм, провод ПЭЛ, с коэффициентом потерь .

Параметры данного сердечника (при напряжении 220 В, ).

Число витков первичной обмотки .

Число витков вторичной обмотки .

Для 127 В число витков первичной обмотки (делаем отвод от 217-го витка).

Сечение провода для первичной обмотки , для вторичной обмотки .

Диаметр провода первичной обмотки , для вторичной обмотки .

6. Заключение.

В данной работе разработан ИП, удовлетворяющий всем пунктам ТЗ.

.

Список используемой литературы.

1. Китаев, Бакуняев. «Расчет источников питания».

2. Полупроводниковые приборы: Транзисторы. Справочник под общей редакцией Горюнова.

3. Затекян. «Источники вторичного электропитания», (справочник).

4. Дж. Ленк «Справочник по проектированию электронных схем», изд. «Техника», Киев 1979г.

5. Г.Д. Фрумкин «Расчет и конструирование радиоэлектронной аппаратуры», изд. «Высшая школа», Москва, 1977г.

6. Хныков А.В. «Теория и расчет трансформаторов источников вторичного электропитания», 2004г.

7. Справочное пособие по электротехнике и основам электроники под редакцией проф. А. В. Нетушила.

8. Гусев В.Г. «Электроника и микропроцессорная техника. учебник для вузов», 2004г.

9. Кучумов А.И. «Электроника и схемотехника», 2005г.

10. Прянишников В.А. «Электроника. Курс лекций», 2004г.