- •1.Введение
- •2.Цель и постановка задачи
- •2.1. Целью проектирования вторичных источников электропитания является:
- •2.2. Исходные данные для расчетов
- •2.3. Классификация и структурные схемы ивэ.
- •Структурная схема ивэ
- •2.4. Схема и расчет стабилизаторов напряжения
- •Стабилизатор включает в себя следующие структурные элементы:
- •3. Расчетная часть
- •4.Выбор элементной базы
- •5.Список литературы
Содержание:
2.Цель и постановка задачи 5
2.1. Целью проектирования вторичных источников электропитания является: 5
2.3. Классификация и структурные схемы ИВЭ. 8
2.4. Схема и расчет стабилизаторов напряжения 11
3. Расчетная часть 13
4.Выбор элементной базы 19
1.Введение
Источники вторичного электропитания (ИВЭП) - электронные устройства, предназначенные для преобразования энергии первичного источника электропитания в электрическую энергию с иными параметрами: частотой, уровнем и стабильностью, которые согласованы с требованиями, предъявляемыми к этим ИВЭП конкретными электронными устройствами (ЭУ) и системами.
В качестве первичных источников электропитания для ЭУ и систем обычно используют либо промышленную сеть переменного тока, либо автономные источники переменного (генераторы) или постоянного (аккумуляторы, химические батареи и т.д.) тока.
Известно, что возможности непосредственного использования этих источников для питания различных ЭУ и систем весьма ограничены. Причина этого в том, что современные ЭУ выполняются с использованием интегральных схем, требующих для своего питания постоянного напряжения низкого уровня (± 5...± 15 В). При этом отклонения этого напряжения от заданного значения не должны превышать ±(5...10)%. В ряде случаев, например при питании прецизионных аналоговых устройств или аналогово-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей, стабильность напряжения питания должна быть существенно выше (0.1...0.01)%.
Реальные параметры применяемых на практике первичных источников, как правило, этим требованиям не отвечают. Это обусловлено:
-
несовпадением частот напряжения промышленной сети и потребителя, ибо промышленная сеть формирует переменное напряжение с частотой 50 Гц, в то время как ЭУ в основном использует для питания напряжение постоянного тока, т.е. напряжение с частотой, равной нулю;
-
несовпадением уровней напряжения, так как, например, действующее значение напряжения промышленной сети равно 220 или 380 В, напряжение стандартной аккумуляторной батареи 12 В ( или 6 В, или 9 В), что не соответствует диапазону напряжения питания, необходимому для надежного функционирования интегральных схем (ИС);
-
нестабильностью напряжения, ибо промышленная сеть допускает статические (долговременные) отклонения напряжения в диапазоне +15%...-20%, а напряжение 12 В аккумуляторной батареи может изменятся от 7.5 до 15В, что также не соответствует требованиям, предъявляемым к напряжению питания для устройств, выполненных на основе ИС;
Дополнительно следует отметить, что, в общем случае, колебания напряжения питания должны рассматриваться в качестве внешнего возмущения, воздействующего на работу ЭУ и системы в целом. Так, например, изменение этого напряжения сильно влияет на технические характеристики усилительных устройств. В усилителях постоянного тока (УПТ) следствием изменения напряжения питания является дрейф нуля выходного напряжения, а в усилителях переменного тока значение напряжения питания определяет уровень вносимых искажений. Во всех случаях от напряжения питания зависит суммарная мощность, рассеиваемая в ЭУ, а следовательно, его масса и объем. Помимо этого максимальное значение напряжения питания ограничено предельно допустимыми параметрами используемой элементной базы.
Все это обуславливает необходимость применения специального ЭУ, согласующего частоты, уровни и стабильности напряжения, необходимых для питания отдельных узлов электронных схем (ЭС). Роль этого ЭУ и выполняют ИВЭП, преобразующие электрическую энергию, т.е. выполняющие вторичное преобразование электрической энергии.