Расчёт вторичного источника электропитания

Расчёт вторичного источника электропитания

Цель работы Рассчитать вторичный источник электропитания, используя заданные конфигурации элементов.

Исходные данные.

Тип выпрямителя.	Тип фильтра.	Тип стабилизатора.	Uперв, В.	Uвтор, В.	Iвых, А.	Rн, Ом.	Коэфф. пульсации.
	а.				0.001.	4,1.	0.67.

Выбор выпрямителя и фильтра.

Для своей работы я выбрал мостовую схему выпрямления, так как эта схема позволяет получить на выходе выпрямителя напряжение с повышенной частотой пульсации, которое проще сгладить фильтром. Также это позволяет избежать постоянного тока подмагничивания в трансформаторе.

Фильтр был выбран емкостной, поскольку он имеет простое устройство и лучше подходит для выпрямления однофазных токов.

источник электропитание вторичный трансформатор

Тип стабилитрона.

Расчёт и подбор стабилитрона.

Uст=Uн=5 В.

По справочнику находим диод КС156А/1N4733A.

Расчёт балластного тока.

Iб=Iн+Iст.

Iб=0.001+0.003=0.004 А.

Расчёт балластного сопротивления.

Rб=(U2-Uн)/Iб=(10−5)/0.004=1250 Ом.

Находим R нагрузки.

Rн=Uн/Iн=5/0,001=5000 Ом нахождение общего сопротивления.

Полное сопротивление цепи.

Rполн=Uc/Iб=9.33 Ом.

Расчёт ёмкости.

Коэффициент пульсации для двухполупериодного выпрямителя равен 4,01.

С= ¼*p*f*Rполн=¼*50*4,01*1295=1/1 038 590=0,96 мкФ.

Конденсатор выбирается по его рабочему напряжению:

U_раб? (1,3−2)•U₂ =2 •10 = 20 В, где от 1,3 до 2 — коэффициент запаса.

Расчёт выпрямителя.

Определим прямой ток диода и обратное максимальное напряжение.

Iпр=Iб=0.004 А.

Uобр=Uс=20 В.

По характеристикам подходит диодный мост 3N246.

Расчёт и подбор трансформатора.

Напряжение на вторичной обмотке.

U2вт=2*Uпр+0,9*U2=2*1,4+0,9*10=11,8 В.

Максимальное значение тока, протекающего через вторичную обмотку.

I2вт=Iб=0.004 А.

Мощность, потребляемая выпрямителем от вторичной обмотки трансформатора.

P2=I2*U2вт=0.004*11,8=0,0472 Вт.

Коэффициент трансформации.

К=U2вт/U1пер=11,8/220=0.0536.

По найденным характеристикам подходит следующий трансформатор ТТП-208.

Соединяем выводы обмоток 11−12 и 19−20, получаем нужное напряжение Моделирование в Multisim.