Определение данных для расчета выпрямителя

Исходные данные для расчета блока питания

Методика расчета блока питания

Исходными данными для расчета блока питания являются:

U_c – напряжение питающей сети, В;

m – число фаз питающей сети;

f_c – частота переменного напряжения питающей сети, Гц;

U_вых – напряжение на выходе блока питания, В;

I_н – ток нагрузки, А;

ΔU_вых – пределы регулировки выходного напряжения, ± В;

ΔU_вх.с – нестабильность входного сетевого напряжения, ± В;

ΔT_окр – диапазон рабочих температур, ± ˚С.

Эти параметры берутся студентом из задания к курсовой работе, размещенного в главе 4 методического пособия.

Расчет блока питания производится в следующем порядке: вначале рассчитывается выпрямитель со сглаживающим фильтром, затем стабилизатор и, наконец, понижающий силовой трансформатор.

Перечень необходимых данных для расчета выпрямителя представлен в пункте 2.2. Часть этих данных известна из задания к расчету блока питания. Это напряжение питающей сети U_с, число фаз питающей сети m, частота переменного напряжения сети f_c и диапазон рабочих температур ΔT_окр.

Другая часть необходимых данных вычисляется и формируется на основе параметров из задания к расчету и на основе принятых допущений. Это напряжение U_0н на выходе сглаживающего фильтра, включенного после выпрямителя, выходной ток выпрямителя I₀ и коэффициент пульсации выпрямленного напряжения по первой гармонике на выходе сглаживающего фильтра k_п.вых%.

Напряжение на выходе сглаживающего фильтра U_0н является одновременно входным напряжением стабилизатора, в то время как выходное напряжение стабилизатора – это напряжение на выходе блока питания U_вых. Для обеспечения нормальной работы большинства электронных схем стабилизаторов в интегральном (в виде микросхем) или в дискретном (из отдельных электронных компонентов) исполнении необходимо, чтобы напряжение на входе стабилизатора было в 1,5 – 2 раза больше требуемого напряжения на выходе. Поэтому U_0нвычисляется по формуле (В):

U_0н= (1,5÷2)U_вых. (3.2.1)

Знак «÷» здесь и далее означает диапазон, то есть в данном случае для нахождения напряжения U_0н нужно напряжение U_вых умножить на любое число из диапазона от 1,5 до 2. В формулах для расчета электронной техники часто встречаются эмпирические (полученные опытным путем) формулы, в которых могут присутствовать задаваемые числовым диапазоном коэффициенты.

Выходной ток выпрямителя I₀ принимается приближенно равным току нагрузки блока питания I_н (А):

I₀≈I_н. (3.2.2)

Максимально допустимое значение коэффициента пульсации выпрямленного напряжения по первой гармонике на выходе сглаживающего фильтра k_п.вых% принимается в учебных целях равным 2,7 %.

Дата добавления: 2017-01-13