Розрахунок керованого випрямляча за схемою з нульовим виводом (стр. 3 из 4)
Визначаємо максимальну тривалість вихідного імпульсу граничного пристрою з умови:
tu.вих.макс.≥(α-γ)
56 10-6+2,3 10-4=3,45(мс)Вибираємо транзистор VT3, VT2 з умови:
Uк.доп.≥Ек=20(В)
Цим вимогам задовільняє транзистори КТ 104А с параметрами: Uк.доп.=30(В); Iк.доп=50(мА); β=36; f=5(мГц); Iк0=300(мкА); P=150(мВТ).
Визначаємо струм насичення :
Iкн=0,8
Iк.доп=0,8 50=40(мА)Знаходимо величину резистора R7:
Визначаємо припустиме потужність розсіювання на резисторі R7:
Приймаємо резистор R7 типу ОМЛТ 510 (Ом), 1 (Ут).
Знаходимо величину опору резистора R5 зі співвідношення:
R5= (2…3)R7=3
510=1530(Ом)Знаходимо припустиме потужність розсіювання на резисторі R5
Приймаємо резистор R5 ОМЛТ 1500 (Ом), 5 (Ут).
Знаходимо величину резистора R9:
Знаходимо припустиме потужність розсіювання на резисторі R9
Приймаємо резистор R9 ОМЛТ 1200 (Ом), 2 (Ут).
Обчислюємо ємність конденсатора, що прискорює,зС:
Приймаємо С3 типу ПМ на 35 (пФ).
Обчислюємо величину опору R8 зі співвідношення:
Приймаємо R8=30 (кОм).
Обчислюємо велечену опору R6 зі співвідношення:
Приймаемо R6 7000 (Ом).
2.6 Розрахунок ланцюга, що диференціює
Розрахунок ланцюга, що диференціює, робимо з урахування наступних даних:
тривалість вхідних імпульсів tu.вх.=3,45 (мс);
амплітуда вхідних імпульсів Uм=6 (В);
паразитна ємність генератора імпульсів Сп=50 (nФ).
Внутрішній опір генераторів імпульсів:
Ємність ланцюга, що диференціює, вибираємо з умов С2>>CП=510 (nФ).
Тоді опір ланцюга,що диференціює і визначається як:
Приймаємо R10=14 (МОм).
Амплітуда вихідних імпульсів з ланцюжка, що диференціює:
Імпульсний діод VD3 вибираємо по Uвих.мах. типу Д103.
2.7 Розрахунок елементів блоку синхронізації
Рисунок 2.5 – Схема блока синхронізації.
Розрахунок блоку синхронізації робимо з урахування наступних даних:
IН>Iбv1, UН>Uвv1=U'2=30 (В), Ек= (В).
Максимальна потужність:
Pmax=I
Ek=0,0025 20=0,05(Вт)Обираємо транзистор типу КТ 203 Б з наступними параметрами: Uк.доп.=30(В); Iк.доп=10(мА); β=30-150; fа=5(мГц); Uе.б.=15(В); Pроз.=150(мВТ).
Визначаємо опір R2:
Потужність, що розсіюється опором R2 визначається як:
PR2=Ik2
R2=0,01 500=0,05(Вт).Приймаємо опір R2 МЛТ-0,1-500 (Ом).
Визначаємо величину струму бази:
Визначаємо опір R1:
Потужність, що розсіюється опором R1 визначається як:
PR1=Iб2
R1=0,00162 9375=2,4(Вт)Приймаємо опір R1 ОМЛТ-5-10 (кОм), конденсатор С1=10 (мкФ).
Коефіцієнт трансформації трансформатора:
Через малу потужність розрахунок трансформатора не проводиться. Вторинна обмірка трансформатора може розташуватися на силовому трансформаторі джерела живлення.
3 РОЗРАХУНОК ПАРАМЕТРІВ ДЖЕРЕЛА ЖИВЛЕННЯ ДЛЯ СІФУ
3.1 Вибір схеми і розрахунок основних параметрів джерела живлення.
Вибираємо схему джерела живлення:
Рисунок 3.1 – джерело живлення СІФУ.
Визначаємо мінімальні припустиму вхідну напругу стабілізатора:
Номінальне і максимальне значення напруги на вході стабілізатора при коливанні мережі на ± 10%.
Максимальне падіння на регулюючому транзисторі:
Uек.мах.=Uвх.мах.-Uвих.=30-24(В)
Максимальна потужність розсіювання на транзисторі VT3:
PV2=Uек.мах.
Iвих.мах.=6 0,2=1,2(Вт)Вибираємо регулюючий транзистор П214 з параметрами: Pк.доп=10(Вт). Uк.доп.=45(В); Iк.мах.=5(А); β1=30.
Колекторний струм транзистора:
Максимальна потужність розсіювання на транзисторі VT2:
PV1=Uек.мах.
Iк1.мах.=10 0,012=0,12(Вт).Вибираємо транзистор, що согласує, ГТ403А с параметрами: Pк.доп=0,6(Вт). Uк.доп.=30(В); Iк.мах.=1,25(А); β1=20..60.
Базовий струм транзистора, що согласує:
Опір R4, що задає струм Ic дорівнює:
Потужність розсіювання опора R4 дорівнює:
PR4=Iс2
R4=0,0052 4000=0,1(Вт)Напруга на колекторі підсилювання транзистора VT4:
Uекv1=Uвих.-Uст1=24-10=14(В); Uст1<Uвих.мін.=19-3=16(В).
Вибираємо стабілітрон
Д811 з Uст1=(10..12)В; Iст1=5 (мА)
Задаємось максимальним колекторним струмом підсилювального транзистора Iкv3.max.5(мА), тоді потужність, що розсіюється на колекторі VT4:
PkV3=UekV32
Ik.max=10 0,005=0,05(Вт).Вибираємо підсилювальний транзистор МП39 з параметрами: Pк.доп=0,15(Вт). Uек.доп.=15(В); Iк.мах.=0,04(А); ; Iк.мах.=0,04(А).
Опір R2 знаходимо як:
Задаємо струм дільника Iд=5…10(мА). Коефіцієнт передачі дільника:
Сумарний опір дільника:
Визначаємо мінімальний і максимальний ККД стабілізатора:
3.2 Розрахунок параметрів фільтрів, що згладжує
Коефіцієнт пульсації на виході випрямляча К'н=67%, фільтра Кп=2%,струм навантаження Iн=0,2(А), Uвих.ф=Uвх.max=30(В).
Максимальна потужність розсіювання на транзисторі VT1:
Pkv1=Uek.max
Iвих.max.=30 0,2=6(Вт)Вибираємо транзистор типу П214 з параметрами: Pк.доп=10(Вт). Uек.доп.=45(В); Iк.мах.=5(А); β1=30.
Знаходимо коефіцієнт згладжування фільтра:
Опір R1 знайдемо як:
Потужність розсіювання на цьому опорі:
PR1=Iн2
R1.= 0,2 22,5=0,9(Вт)