«Источники питания»

Техническое задание

Исходные данные:

Параметры питающей сети:

UС =220 В 10 %;

fС = 50 Гц;

Параметры выходных цепей постоянного тока:

Uвых = 3 В

Iвых = 3 А

Кп = 0,2%

Кст = 120

Габариты минимальны

Выбор и обоснование выбора структурной схемы ИП

Анализируя исходные технические данные, выбираем схему с безтрансформаторным входом, т.к. у нас имеется ограничение по габаритам.

рис. 1 Структурная схема ИП

Назначение элементов:

Выпрямитель (В) - выпрямляет входное переменное напряжение, в постоянное, пульсирующее.

Сглаживающий фильтр (СФ) - сглаживает пульсации напряжения.

Преобразователь (Пр) - преобразование постоянного напряжения одного номинала в переменное напряжение другого номинала.

Переключающее устройство (ПУ) - транзисторы, работающие в ключевом режиме.

Трансформатор (Тр) - изменение амплитуд напряжения, тока и гальванически развязывает вход и выход.

Стабилизатор (Ст) - Обеспечивает постоянство входного напряжения с заданной точностью, при изменение входных напряжений или нагрузки в допустимых пределах.

Выбор и обоснование выбора принципиальной схемы (рис 2) :

В_вх (Выпрямитель) -- Выбираем однофазную мостовую схему выпрямления, так как есть возможность подключения с безтрансформаторным входом, малые габариты и хорошее качество выпрямленного напряжения.

СФ_вх (Сглаживающий фильтр) -- Выбираем емкостной фильтр, так как малые потери постоянной составляющей, прост и занимает минимальные габариты.

Рис. 2

Рис. 3 Временные диаграммы силовой цепи

Пр (Преобразователь) -- Выбираем двухтактный преобразователь напряжения, так как у него высокий КПД, и нет подмагничивания магнитопровода, как в однотактной схеме.

В_вых (Выпрямитель) -- Выбираем однофазную мостовую схему выпрямления, так как есть возможность подключения с безтрансформаторным входом, что обеспечивает малые габариты и хорошее качество выпрямленного напряжения.

СФ_вх (Сглаживающий фильтр) -- Выбираем емкостной фильтр, так как малые потери постоянной составляющей, он прост и занимает минимальные габариты.

Ст (Стабилизатор) -- Выбираем компенсационный стабилизатор постоянного напряжения с непрерывным действием, так как высокий коэффициент стабилизации.

импульсный транзистор трансформатор магнитопровод