1. Рассчитать необходимые параметры и выбрать по справочнику тип полупроводниковых вентилей для выпрямителя.
2. Определить расчетную мощность и коэффициент трансформации трансформатора. При расчете диоды считать идеальными.
3. Выбрать тип фильтра и рассчитать его параметры таким образом, чтобы обеспечивался допустимый коэффициент пульсации напряжения на нагрузке.
4. Начертить рассчитанную схему блока питания, указав на схеме тип вентилей, параметры фильтра, мощность и коэффициент трансформации трансформатора, полярность выходных клемм.
5. Провести математическое моделирование выпрямителей по разработанным схемам с использованием программы Electronics Workbench 5.12 или Multisim. В результате математического моделирования получить:
5.1. Распечатку принципиальных схем выпрямителей с символьными обозначениями элементов, значениями их параметров и значениями параметров: амплитуды напряжения на вторичной обмотке трансформатора U2, максимального и эффективного значения тока нагрузки IНмакс, IНэфф, измеренными цифровыми вольтметрами и амперметрами программы.
5.2. Осциллограммы мгновенных значений u2(t), iН(t) с пояснением их формы и с оценкой степени приближения к расчетным графикам.
Исходные данные
Полупроводниковый выпрямитель работает на активную нагрузку, питание выпрямителя осуществляется через трансформатор от сети переменного тока, для сглаживания выходного пульсирующего напряжения выпрямителя используется фильтр. Напряжение и частота сети, схема выпрямления, мощность и номинальное напряжение нагрузки, а также допустимый коэффициент пульсации напряжения на нагрузке приведены в таблице 1.
Таблица 1. Исходные данные.
|
Вариант |
Схема выпрямления |
Напряжение сети Uсети, В |
Частота сети fсети, Гц |
Номинальное напряжение нагрузки Uн, В |
Номинальная мощность нагрузки Рн, Вт |
Допустимый коэффициент пульсаций kп , % |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
00 |
А |
127 |
50 |
600 |
40 |
3,0 |
|
01 |
Б |
80 |
400 |
1500 |
30 |
0,5 |
|
02 |
В |
220 |
50 |
12 |
20 |
2,0 |
|
03 |
Г |
110 |
400 |
110 |
300 |
1,0 |
|
04 |
Д |
1270 |
50 |
220 |
1500 |
2,5 |
|
05 |
А |
200 |
400 |
3000 |
10 |
1,0 |
|
06 |
Б |
127 |
50 |
600 |
100 |
2,0 |
|
07 |
В |
80 |
400 |
24 |
120 |
0,5 |
|
08 |
Г |
220 |
50 |
100 |
500 |
3,0 |
|
09 |
Д |
110 |
400 |
200 |
1000 |
1,0 |
|
10 |
А |
380 |
50 |
1000 |
20 |
0,5 |
|
11 |
Б |
200 |
400 |
250 |
25 |
2,0 |
|
12 |
В |
127 |
50 |
48 |
100 |
4,0 |
|
13 |
Г |
80 |
400 |
150 |
1500 |
2,0 |
|
14 |
Д |
220 |
50 |
250 |
1200 |
5,0 |
|
15 |
А |
110 |
400 |
6000 |
100 |
0,5 |
|
16 |
Б |
380 |
50 |
200 |
50 |
1,0 |
|
17 |
В |
200 |
400 |
60 |
600 |
0,5 |
|
18 |
Г |
127 |
50 |
200 |
300 |
2,0 |
|
19 |
Д |
80 |
400 |
150 |
1500 |
5,0 |
|
20 |
А |
220 |
50 |
3500 |
30 |
1,0 |
|
21 |
Б |
110 |
400 |
150 |
100 |
3,0 |
|
22 |
В |
380 |
50 |
12 |
150 |
1,0 |
|
23 |
Г |
200 |
400 |
250 |
750 |
2,0 |
|
24 |
Д |
127 |
50 |
200 |
20 |
1,0 |
|
25 |
А |
80 |
400 |
2500 |
300 |
3,0 |
|
26 |
Б |
220 |
50 |
150 |
150 |
2,0 |
|
27 |
В |
110 |
400 |
24 |
160 |
3,0 |
|
28 |
Г |
380 |
50 |
80 |
50 |
1,0 |
|
29 |
Д |
200 |
400 |
48 |
1000 |
3,0 |
|
30 |
А |
240 |
50 |
100 |
200 |
0,5 |
|
31 |
Б |
220 |
400 |
80 |
400 |
1,0 |
|
32 |
В |
200 |
50 |
12 |
500 |
1,5 |
|
33 |
Г |
127 |
400 |
6 |
100 |
2,0 |
|
34 |
Д |
110 |
50 |
15 |
600 |
2,5 |
|
35 |
А |
380 |
400 |
9 |
500 |
3,0 |
|
36 |
Б |
200 |
50 |
1000 |
100 |
2,5 |
|
37 |
В |
127 |
400 |
12 |
100 |
2,0 |
|
38 |
Г |
220 |
50 |
24 |
80 |
2,5 |
|
39 |
Д |
240 |
400 |
48 |
500 |
3,0 |
|
40 |
А |
380 |
50 |
150 |
300 |
2,5 |
|
41 |
Б |
80 |
400 |
110 |
70 |
1,0 |
|
42 |
В |
110 |
50 |
9 |
20 |
0,1 |
|
43 |
Г |
220 |
400 |
127 |
200 |
1,5 |
|
44 |
Д |
380 |
50 |
220 |
30 |
0,5 |
|
45 |
А |
220 |
400 |
36 |
40 |
0,75 |
|
46 |
Б |
127 |
50 |
15 |
75 |
0,75 |
|
47 |
В |
240 |
400 |
20 |
10 |
0,5 |
|
48 |
Г |
380 |
50 |
50 |
100 |
1,5 |
|
49 |
Д |
110 |
400 |
24 |
50 |
1,0 |
|
50 |
А |
127 |
50 |
3500 |
30 |
1,0 |
|
51 |
Б |
220 |
400 |
80 |
400 |
1,0 |
|
52 |
В |
200 |
50 |
12 |
500 |
1,5 |
|
53 |
Г |
127 |
400 |
6 |
100 |
2,0 |
|
54 |
Д |
110 |
50 |
15 |
600 |
2,5 |
|
55 |
А |
380 |
400 |
9 |
500 |
3,0 |
|
56 |
Б |
200 |
50 |
1000 |
100 |
2,5 |
|
57 |
В |
127 |
400 |
12 |
100 |
2,0 |
|
58 |
Г |
220 |
50 |
24 |
80 |
2,5 |
|
59 |
Д |
240 |
400 |
48 |
500 |
3,0 |
|
60 |
А |
380 |
50 |
150 |
300 |
2,5 |
А -однофазная однополупериодная схема выпрямления;
Б - однофазная двухполупериодная со средней точкой;
В - однофазная мостовая;
Г - трехфазная мостовая;
Д - однофазная схема с удвоением напряжения.
Вариант задания выбирается в соответствии с порядковым номером в списке группы (группа 381971 - начиная с номера варианта 01, группа 381972- начиная с номера варианта 41.
Литература
1. Мелешин, В. И. Транзисторная преобразовательная техника. Москва : Техносфера, 2005.
2. Семенов, Б. Ю. Силовая электроника : от простого к сложному. Москва : СОЛОН-ПРЕСС, 2008.
3. Микросхемы для импульсных источников питания и их применение/ В. А. Казначеев и др. М. : Издательский дом «ДОДЭКА-ХХI», 2001.
4. Мэк.Р. Импульсные источники питания. Теоретические основы проектирования и руководство по практическому применению/ Пер. с англ. – М.: Издательский дом «Додэка ХХI», 2008.
5. Браун М. Источники питания. Расчет и конструирование: Пер. с англ. –К.: «МК - Пресс», 2007.
6. Коваленко, В. М. Преобразовательная техника: учеб.- метод. пособие к курсовому проектированию / В. М. Коваленко, И. Л. Свито. – Минск : БГУИР, 2013. – 70 с. : ил.
7. Материалы сайта «Северо-западная лаборатория» http://www.ferrite.ru
