Раздел: Документация
0 ... 79 80 81 82 83 84 85 ... 106 = 1ДЗг = 0,299 мм. Выбираем ближайший диаметр провода в сторону увеличения (0,31 мм). Диаметр провода вторичной обмотки Расчет тороидального трансформатора закончен. Теперь можно приступать к его изготовлению (см. раздел 5.2). 7.2. РАСЧЕТ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ Устройства, собранные на полупроводниковых приборах (транзисторы, тринисторы, микросхемы) и электромагнитных реле, питаются от источников постоянного напряжения. Как правило, отклонения напряжения от номинального значения не должны выходить за границы определенных допусков (например, для микросхем серии К155 питающее напряжение должно составлять 5 В±5%). Поэтому источник питания устройств, кроме трансформатора и выпрямителя, должен содержать еще и стабилизатор напряжения. Основой стабилизатора напряжения чаще всего служит кремниевый стабилитрон, включенный в обратном направлении (катодом к положительному полюсу источника питания, анодом -к отрицательному). При таком включении напряжение на стабилитроне (напряжение стабилизации [/ст) мало зависит от проходящего через него тока (тока стабилизации ICS) Эти две величины и являются основными параметрами стабилитронов. Так, для стабилитрона КС156А напряжение стабилизации (номинальное) составляет 5,6 В (при номинальном токе стабилизации 10 мА), а ток стабилизации может быть в пределах 3-50 мА. Если нагрузка потребляет больший ток, применяют усилитель тока. В простейшем случае это может быть транзистор, включенный по схеме с общим коллектором (эмиттерный повторитель). В настоящее время промышленность выпускает интегральные стабилизаторы с фиксированным напряжением, содержащие в одном корпусе регулирующий транзистор и узлы управления им (микросхемы серий К142, КР142). В последнее время в связи с совершенствованием элементной базы все более широко применяются импульсные источники питания с бестрансформаторным входом. В них выполняется преобразование сетевой энергии во вторичную цепь на более высокой частоте. Частоты преобразования в пределах 20-150 кГц позволяют получить малогабаритные сетевые блоки питания с отличными удельными массогабаритными показателями. 7.2.1. Расчет выпрямителя Поскольку в преобладающем большинстве конструкций блоков питания используется двухполупериодный выпрямитель, диоды которого включены по мостовой схеме (рис. 7.3), о выборе его элементов здесь и пойдет речь. Рассчитать выпрямитель - значит правильно выбрать выпрямительные диоды и конденсатор фильтра, а также определить необходимое переменное напряжение, снимаемое для выпрямления с вторичной обмотки сетевого трансформатора. Исходными данными для расчета выпрямителя служат требуемое напряжение на нагрузке UH и потребляемый ею максимальный ток/я. Рис 7.3. Электрическая схема двухполупериодного выпрямителя При проведении расчета сначала определяем переменное напряжение, которое должно быть на вторичной обмотке сетевого трансформатора: U2=BUH, где В - коэффициент, зависящий от тока нагрузки (табл. 7.9). По току нагрузки определяем максимальный ток, текущий через каждый диод выпрямительного моста: /д=одая, где С - коэффициент, зависящий от тока нагрузки (табл. 7.9). Таблица 7.9. Таблица определения коэффициентов В и С
Рассчитываем обратное напряжение, которое будет приложено к каждому диоду выпрямителя: Uобр ~ я. Выбираем диоды, у которых значения выпрямленного тока и допустимого обратного напряжения равны или превышают расчетные. В заключение определяем емкость конденсатора фильтра: где Сф - емкость конденсатора фильтра, мкФ; Кп - требуемый коэффициент пульсации выпрямленного напряжения (отношение амплитудного значения переменной составляющей частотой 100 Гц на выходе выпрямителя к среднему значению выпрямленного напряжения). Для различных нагрузок коэффициент пульсаций не должен превышать определенного значения, иначе в динамической головке или громкоговорителе будет прсюгушивагься фон переменного тока. Например, для питания портативных приемников и магнитофонов допустим коэффициент пульсации выпрямленного напряжения в пределах 10~3-10~2, для усилителей ВЧ и ПЧ -10-4-10"3, для предварительных каскадов усилителей НЧ и микрофонных усилителей - 10-5-10~4. Если выходное напряжение выпрямителя будет дополнительно стабилизироваться транзисторным стабилизатором напряжения, то расчетная емкость конденсатора фильтра может быть уменьшена в 5-10 раз. 7.2.2. Расчет стабилизатора Для получения более постоянного напряжения на нагрузке при изменении потребляемого тока к выходу выпрямителя подключают стабилизатор, который может быть выполнен по схеме, приведенной на рис. 7.4. В этом устройстве работают стабилитрон VD1 и регулирующий транзистор VT1. Расчет позволит 0 ... 79 80 81 82 83 84 85 ... 106
|