Разработка блока питания

Блок питания предназначен для качественного энергопитания всех элементов данного генератора и усилителя мощности. В него входят следующие элементы: понижающий трансформатор, выпрямительные устройства, сглаживающие фильтры и стабилизаторы напряжения. Для нашего генератора возьмём двухполупериодный выпрямитель, диоды которого включены по мостовой схеме (Рис. 4.1.).

Рис. 4.1. Схема блока питания

Расчет стабилизатора ±35В

Для стабилизации напряжения ±35В воспользуемся схемой последовательного транзисторного стабилизатора с усилителем в цепи обратной связи. В этой схеме транзистор VT26(VT28) является одновременно сравнивающим и усилительным элементом, а транзистор VT25(VT27) выполняет функции регулирующего элемента.

Выходные параметры:

СМ=35 ± 2 В, IН =1А

Определение номинального UВХ:

ВХmin = UВЫХ +D UВЫХ + 5 + 1 = 43 В; UВХ ном» 45 В,

UВХ max= 1,1* UВхmin=47,3 В,

IВХ = 1,15 * IН =1,15 А,

Кп = UВХ max/ UВХ = 1,051.

Для транзисторов VТ25, VТ27:

UКБО= 7,3 В, IКmax= 1,15 А, PK = 8,395 Вт

Выбираются

Т25 - КТ639А (UКБО= 45 В, IКmax= 2 А, PK =12,5 Вт),

VТ27 - КТ704А (UКБО= 45 В, IКmax= 2,5 А, PK =15 Вт).

Определим R49,R50:

=(UВЫХ - UCM)/5 мА =1600 Ом,

тогда R49 при напряжении

В

и при токе 5 мА R49=1,8 кОм.

Исходя из полученных результатов выбирается:

26 - КТ3102Д (UКБО=30 В, IКmax=100 мА),

VT28 - КТ3107Г (UКБО= 30 В, IКmax=100 мА).

Для регулировки выходного напряжения необходимо рассчитать цепь R51 R52 R53:

Принимается R52 = 100 Ом. Падение напряжения на R51 R53 должно быть:

на R51 - 27 В,

на R53 - 8 В.

Ток в цепи зададим 10 мА, тогда:

R51 = 2,7 кОм,

R53 = 0,75 кОм.

Аналогично рассчитывается отрицательное плечо.

Расчет стабилизатора ±15В

Для питания ±15В возьмем микросхему К142ЕН6А, представляющую собой интегральный двуполярный стабилизатор напряжения с фиксированным выходным напряжением 15 В. Номиналы емкостей берутся, исходя из рекомендации по включению К142ЕН6А:

С10, С13=500 мкФ;

С11,С12=0,1 мкФ;

С14,С15=10 мкФ.

UВХ ном» 20 В;

Расчет выпрямителя ±35В

1. Определим переменное напряжение, которое должно быть на вторичной обмотке сетевого трансформатора:

2 = B Uн=1,7*45=76,5,

где Uн - постоянное напряжение на нагрузке, В;

В - коэффициент, зависящий от тока нагрузки (определяется по табл.).

2. По току нагрузки определим максимальный ток, текущий через каждый диод выпрямительного моста:

д = 0,5 С Iн=0,5*1,8*1=0,9,

где Iд - ток через диод, А; н - максимальный ток нагрузки, А;

С - коэффициент, зависящий от тока нагрузки (определяется по табл.).

3. Подсчитаем обратное напряжение, которое будет приложено к каждому диоду выпрямителя:

обр = 1, Uн=1,5*45=67,5,

где Uобр - обратное напряжение, В;н - напряжение на нагрузке, В.

4. Выберем диоды, у которых значения выпрямленного тока и допустимого обратного напряжения равны или превышают расчетные (KЦ412Б).

5. Определим емкость конденсатора фильтра:

С8=3200 Iн / Uн Kп=91,42,

где Сф - емкость конденсатора фильтра, мкФ;н - максимальный ток нагрузки, A;н - напряжение на нагрузке, В; п - коэффициент пульсации выпрямленного напряжения.

Возьмем С8=100 мкФ.

6. Определяют значение тока, текущего через вторичную обмотку трансформатора:

I2 = 1,5 Iн,=1,5,

где I2 - ток через обмотку II трансформатора, А;н максимальный ток нагрузки, А.

Прочтите также:

Проект компьютерного класса колледжа на основе беспроводной сети
Локальная сеть (Local Area Network, LAN) - группа персональных компьютеров или периферийных устройств, которые объединены между собой высокоскоростным каналом передачи цифровых д ...

Термостат для теплых полов
В настоящее время в микропроцессорной технике выделился самостоятельный класс интегральных схем - микроконтроллеры, которые предназначены для встраивания в приборы различного назначения ...

Инженерно-психологическое и эргономическое проектирование Монитора пациента
В настоящее время непрерывно расширяется область применения методов регистрации параметров биосигналов в практических и исследовательских задачах. Современный уровень научных достижений ...