Расчет системы управления

Для организации системы управления преобразователем воспользуемся микросхемой ШИМ-контроллера 1156ЕУ2, которая позволит уменьшить габариты преобразователя

Рис.9-ШИМ-контроллер.

Определим частотозадающую RC-цепь:

получим:

C1= 10*10^-9Ф.

Выберем конденсатор С1-К10-17А-0,01мкФ.

Экстраполирую график частоты генератора ,удовлетворяющий выбранной емкости до 2 кГц, получим:

R6= 80*10³ Ом.

Выберем резистор R6-С2-29-0,125Вт-80,6кОм.

Амплитуда пилообразного напряжения изменяется в пределах от 2,25 В до 4,05 В.

Тогда: Uош. мах= 4,05 В.

Зададим коэффициент усиления:

Кус= =2.

Выберем резисторы:

R3и R4-С2-29-0,125Вт-26,1кОм

U’ош= Uоп*Kус. Тогда Uоп= U’ош/ Kус=4,05/2=2,025 В.

Микросхема 1156ЕУ2 имеет в себе источник опорного напряжения равного 5,1 В. Для достижения нужного уровня напряжения воспользуемся делителем напряжения и подключим источник к неинвертирующему входу операционного усилителя.

Uиоп=5,1 В.

Примем сопротивление R1 равным:

R1=1,62 кОм.

Тогда сопротивление R2 найдем как:

Отсюда находим R2:

Выберем резистор R1-С2-29-1,62 кОм

Выберем резистор R2-С2-29-1,07кОм

Найдем ток источника опорного напряжения:

Найдем значение резистора R8, подключенного между выходом операционного усилителя и инвертирующим входом операционного усилителя:

R8=Кус*R3=52.2кОм

Выберем резистор R8 и R5- С2-29-0,125Вт-52,3кОм

Для “мягкого” запуска поставим конденсатор С2 емкостью рекомендованной производителем и равной 0,1мкФ.

Выберем конденсатор С2-К10-17-0,1 мкФ

Для устранения влияния входных шумов усилителя, параллельно R8 поставим RC-цепь:

R7=1.91кОм

С3=22пФ

Ограничим ток базы транзистора VT1 до 5 мА:

Найдем значение резистора R9:

Выберем резисторы R9 и R11-C2-29-0,125Вт-2,4кОм

Для сравнения потенциалов базы и эмиттера в момент отсутствия управляющего сигнала поставим резистор R10 номиналом 4,75 кОм.

Выберем резисторы R10 ,R12-C2-29-0,125Вт-4,75кОм.

Расчет преобразовательного устройства.

Данные:

Uвх мах=9В

Uвхmin=0В

Iн(при Uосmax)=10мА

Зададимся коэффициентом пульсаций к_п=0,5%

Расчет.

Преобразовательное устройство представлено на рисунке 10.

Рис.10-Преобразовательное устройство (ПУ).

Определим напряжение нагрузки:

Сопротивление нагрузки:

Выберем резистор Rн- С2-29-0,125Вт-681 Ом

Определим средневыпрямленный ток каждого диода:

Рассчитаем обратное напряжение, которое будет приложено к каждому диоду выпрямителя:

Основываясь на вышеизложенные расчеты выберем диоды, у которых значения выпрямленного тока и допустимого обратного напряжения равны или превышают расчетные.

Выбираем диод 2Д510А:

Uпр=1,1В

Iпр=200мА

Uобр=50В

Определим емкость конденсатора С:

Выберем конденсатор С1-К50-29-100 мкФ.

Определим время разряда конденсатора: