Содержание
Введение
1. Название, область использования прибора и основные схемотехнические преимущества
2. Начальные данные:
2.1 Электрическая принципиальная схема устройства
2.2 Технические характеристики
Описание работы прибора
3 Пример методики расчёта трансформатора
4 Сравнение выбранной методики с её аналогами
Расчёт импульсного трансформатора
5.1 Исходные данные для расчёта
5.2 Методика расчёта
6 Описание программного обеспечения для расчёта трансформатора
Выводы
Список литературы
Введение
В проектировании ЭА одной из основных задач является минимизация массогабаритных параметров и потребления энергии.
Решение проблемы снижения материалоемкости и энергопотребления бытовой РЭА связано с широким использованием импульсных источников вторичного электропитания (ИИЭ). Их преимущества по сравнению с традиционными источниками электропитания обеспечиваются заменой силового трансформатора, работающего на частоте промышленной сети 50 Гц, малогабаритным импульсным трансформатором, работающим на частотах 16- 40 кГц, а также использованием импульсных методов стабилизации вторичных напряжений взамен компенсационных. Это приводит к снижению материалоемкости в 2-3 раза и повышению КПД до 80-85%.
|
|
Импульсные трансформаторы (ИТ), предназначаемые для трансформирования коротких импульсов с минимальными искажениями и работающие в режиме переходных процессов, находят применение в различных импульсных устройствах. Диапазон мощностей, напряжений и длительностей трансформируемых импульсов получается очень широким. Кроме того, условия работы и требования, предъявляемые к характеристикам ИТ, бывают весьма многообразными. Сказанное существенно усложняет расчет ИТ и поэтому, несмотря на ряд имеющихся книг, нельзя считать вопрос их рационального проектирования полностью решенным.
В данной работе описано несколько методик расчёта ИТ, проведено их сравнение и по наиболее оптимальной произведён расчёт трансформатора.
Название, область использования прибора и основные схемотехнические преимущества
Название:
Сетевой импульсный блок питания.
Область использования прибора:
Основное предназначение описываемого здесь устройства - питание компьютера, а также многих радиолюбительских разработок повышенной мощности, например УМЗЧ.
Основные схемотехнические преимущества:
Принцип действия предлагаемого блока питания (рис. 1) такой же, как и у блоков питания цветных телевизоров третьего поколения. Он также работает в режиме, близком к режиму прерывистых токов и, следовательно, является автоколебательным устройством. Но есть и принципиальное отличие: в нем применена "эмиттерная коммутация" мощного переключательного транзистора, что позволяет пользоваться им в более широком частотном диапазоне и, кроме того, снижается вероятность выхода из строя высоковольтного транзистора. Проведенные эксперименты подтвердили, что транзистор КТ839А с переключательным транзистором КТ972А в его эмиттерной цепи хорошо работает даже на частоте 120 кГц. Другое достоинство блока питания - возможность применения его в широком диапазоне выходного тока.
|
|
Начальные данные
Электрическая принципиальная схема устройства
Рис.1 Электрическая принципиальная схема импульсного блока питания
Технические характеристики
Номинальная выходная мощность, Вт 50
Максимальная выходная мощность, Вт 95
Частота преобразования, кГц:
при номинальной выходной мощности 30
на холостом ходу 70
Входное напряжение, В 170...250
Выходное напряжение, В:
канала +12В 11.8...12.2
канала -12В -11.8...-12.2
канала +5В 4,8...6,0
Выходной ток, А:
канала +12В 0...2
канала -12В 0...0,4
канала +5В (без резистора R15) 0,5...3,5
Выходное сопротивление, Ом, при I+5=3,5 А, I+12=2А, I-12=0 А:
канала +5В 0,15
канала +12В 0,02
Размах пульсаций, мВ, при I+5=3,5 А, I+12=2А, I-12=0 А:
канала +5В на f=30 кГц и f=100 Гц 30
канала +12В на f=30 кГц и f=100 Гц соответственно 20 и 30
Относительный коэффициент нестабильности по входному напряжению (входное напряжение 170...250 В) (DUвыхUвх/(DUвхUвых):
канала +12В 0,01
канала +5В 0,05