Разработка вторичного стабилизированного источника электропитания постоянного тока
Разработка вторичного стабилизированного источника электропитания
постоянного тока
Техническое задание.
Исходные данные.
Первичный источник питания - трехфазный генератор переменного тока
с возбуждением от постоянных магнитов.
1) Минимальная частота вращения генератора
nmin, об./мин.
1000
2) Максимальная частота вращения генератора
nmax, об./мин.
2000
3) Число пар полюсов, р
6
4) Диапазон входного напряжения Uвх., В 30-60
5) Номинальное выходное напряжение Uн., В 28
6) Номинальная мощность нагрузки Рн., Вт 250
7) Минимальная мошность нагрузки Рн мин., Вт 0
8) Амплитуда пульсаций напряжения на нагрузке, Uвыхм, В 0.1
9) Всплеск выходного напряжения при скачкообразном
уменьшении мощности на нагрузке от Рн до Рн мин., В 1
10) Допустимое отклонение выходного напряжения в установившемся
режиме в процентах от номинального
значения , %
1
11) Температура окружающей Среды, С -60 - +60
12) Влажность воздуха, %
98
13) Срок службы, лет
10
14) КПД стабилизатора п более , %
90
Гальваническая развязка между первичным источником
питания и нагрузкой не требуется.
Разработка электрической схемы импульсного стабилизатора напряжения.
Анализ технического задания.
Стабилизатор напряжения - это устройство, поддерживающее неизменным
напряжение на своем выходе, т.е. на нагрузке, при изменении входного
напряжения и тока нагрузки.С точки зрения режима работы регулирующего
элемента стабилизаторы напряжения разделяют на непрерывные ( регулирующий
элемент работает в линейном режиме ) и дискретные ( регулирующий элемент
работает в ключевом режиме ). Непрерывный стабилизатор напряжения не имеет
смысла выбирать , так как его главным недостатком явлиется низкий КПД
.Следовательно, свой выбор остановим на дискретном стабилизаторе
напряжения. Дискретные стабилизаторы напряжения делятся на релейные и
импульсные. Релейный стабилизатор работает в режиме автоколебаний, частота
и амплитуда которых зависит от значений внешних возмущающих воздействий
(входного напряжения и тока нагрузки ), что является главным его
недостатком. Наличие в системе питания автоколебаний может привести к
неустойчивой работе некоторых систем, являющихся потребителями этой
энергии. Поэтому в качестве стабилизирующего источника вторичного
электропитания выбираем импульсный стабилизатор напряжения,
характеризующийс тем, что у него частота коммутаций регулирующего
транзистора постоянна и регулирующий транзистор управляется от модулятора
ширины импульса ( МШИ ), т.е.стабилизация входного напряжения
осуществляется за счет изменения времени нахождения транзистора в открытом
состоянии.
Т.к. в техническом задании указан диапазон изменения входного
напряжения : 30-60 В, а значание выходного напряжения : 28 В и не
требуется гальванической развязки между первичным источником питания и
нагрузкой, то выбираем импульсный стабилизатор напряжения понижающего
типа.
Электрическая схема импульсного стабилизатора напряжения понижающего