Смекни!
smekni.com

Спроектировать двенадцатипульсный составной управляемый выпрямитель с параллельным включением вентилей (стр. 3 из 4)

Выбираем из справочника стабилитроны VD7, VD8 типа КС133А с

параметрами:

,

а также принимаем к установке трансформатор со следующими параметрами:

.

Определяем величину сопротивления ограничительного резистора R7:

Находим мощность рассеивания на резисторе R7:


Принимаем резистор R7 типа МЛТ-1-270Ом ±5%.

2.5 Расчет генератора треугольных импульсов

Генераторы треугольных импульсов (рисунок 2.4) реализуются на базе генератора прямоугольных импульсов и интегратора. Параметры импульсов:

амплитуда:

частота:

Определим длительность входных импульсов:

.

Определим ток нагрузки входного каскада

и входной ток интегратора из того условия, что:

По справочнику выбираем операционный усилитель DA1 типа К153УД5 с параметрами:

При подаче на вход интегратора постоянного напряжения на его выходе

получаем линейно изменяющееся напряжение:


где

.

Принимаем:

тогда:

.

Исходя из того, что значение

очень мало, принимаем:

резисторы R8, R9 типа МЛТ-0,125-100кОм ±10% ,

конденсатор С7 типа К73-5-0,1мкФ ±5%.

Величина выходного напряжения на выходе интегратора составит:

,

где

- входное напряжение ограничителя.

Рисунок 2.4 – Генератор треугольных импульсов


2.6 Расчет разделительной цепи

Разделительная цепь С8, R10 (рисунок 2.5) выполняет две функции: разделяет постоянные составляющие напряжений и уменьшает дрейф операционных усилителей.

Постоянная времени разделительной цепи равна:

и выбирается исходя из условия минимального искажения выходного сигнала:

.

Величина сопротивления резистора R10 по условиям разряда конденсатора не должна быть меньше величины сопротивления резистора R8.

Принимаем: постоянную времени разделительной цепи

, а величину сопротивления резистора R10=R8=100(кОм). Тогда величина емкости конденсатора С8 составит:

.

Выбираем конденсатор С8 типа К73-5-1мкФ±10%.

Резисторы R10 типа МЛТ-1-100кОм±10%.



Рисунок 2.5 - Разделительная цепь

2.7 Расчет схемы сравнения

В качестве схемы сравнения напряжения питания Uп и напряжения регулирования Uр (оно же напряжение управления Uу) используем нелинейный режим работы операционного усилителя. Передаточная характеристика операционного усилителя содержит участок положительного и отрицательного насыщения в зависимости от величин входных напряжений на входах: Uвх1, Uвх2. Поскольку коэффициент усиления КUоу очень велик, то напряжение переключения (Uвх1 - Uвх2) весьма мало. Выходное напряжение операционного усилителя при ½ Uвх1 - Uвх2 ½> Uпер зависит от того, какое из входных напряжений больше, т.е. операционный усилитель является схемой сравнения напряжений (рисунок 2.6).

Учитывая, что:

напряжение регулирования Up = UВХ1 = ± 3,3(В),

амплитуда треугольного напряжения Uп = UВХ2 = ± 3,3(В),

максимальный ток нагрузки IН=IБ1=0,0008(А),

минимальное выходное напряжение Uн min = UБЭ1 = 3(В),

принимаем в качестве схемы сравнения операционный усилитель DA2 типа К153УД5 у которого:

Uвых.max=10(B), Iвых.мах=5(мА), Rвых.оу=150(Ом); Коу=125*10 3.



Рисунок 2.6 — Схема сравнения СИФУ

Определим напряжение переключения операционного усилителя:

Величина сопротивления резистора R* определяется из соотношений:

R*>Rвых.оу=150(Ом);

Принимаем резистор R* типа МЛТ-0,125-2,4кОм±10%.

Величины сопротивлений резисторов R11=R12 определим из следующих условий:

Принимаем резисторы R11, R12 типа МЛТ-0,5-2,7мОм±10%

Величину сопротивления резистора R13 (делителя напряжения) определим, если примем, что ток делителя напряжения Iд=(5…10)Iвх.оу.


Исходя из этого, принимаем резистор R13 типа СП-0,15-2,4(мОм)±20%.

2.8 Расчет схемы подавления помех

В данной схеме (рисунок.2.7) резисторы R14, и R15 являются разрядными и в тоже время выполняют роль делителя напряжения Еп. Обычно ток делителя принимаютв 10 раз меньше тока потребления, т.е. 10 Iд = Iпотр.


Рисунок 2.7– Схема подавления помех

Ток потребления СИФУ составит:

Ток делителя через резисторы R14 и R15 составит:


Величина резистора R14 определяется из условий:

Принимаем резисторы R14 и R15 типа МЛТ-0,5-1600Ом±5%.

Ёмкость конденсатора определим по следующей формуле:

Тогда:

Из справочника принимаем конденсаторы С9 и С10 типа К73-5-0,3мкФ±5% .


3. Расчёт источника питания

3.1 Выбор схемы и расчет основных параметров источника питания

Для выбора схемы источника питания рассчитаем суммарный ток нагрузки:

,

где

- ток нагрузки,

- общий ток потребления СИФУ (в схеме их 12 штук, подключённых параллельно к стабилизатору).

Зная ток нагрузки

и напряжение нагрузки
примем в качестве схемы стабилизатора схему параметрического стабилизатора напряжения (рисунок 3.1) .

Рисунок 3.1 – Схема источника питания

По справочнику по известному току нагрузки выбираем 2 стабилитрона Д815В со следующими параметрами:


Следует отметить, что в схеме стабилитроны VD7 и VD8 ставятся последовательно для обеспечении стабилизации нужного напряжения и в сумме дают необходимое напряжение (одного не хватает).

Рассчитаем параметрический стабилизатор исходя из следующего из условия:

.

Воспользуемся следующей формулой:

где

- выходное напряжение,

- минимальный ток стабилитрона,

- максимальный ток стабилитрона,

- балансное сопротивление;