Курсовая с практикой на тему Проектирование вторичного источника питания

Содержание:

Введение  3

1 Основные вопросы
проектирования ИВЭ.. 4

2 Выбор схемы и
параметров ИВЭ.. 6

3 Расчёт силовых цепей. 7

4 Расчёт фильтра. 8

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 9

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ
ЛИТЕРАТУРЫ.. 10

Введение:

Источники вторичного электропитания предназначены для преобразования
одного вида электроэнергии в другой. Практически невозможно осуществлять
питание всех устройств от одного первичного источника электроэнергии. Как
правило промышленная питающая сеть является непригодной для непосредственного
питания электронных устройств. В связи с этим требуются различные
преобразователи электрической энергии, которые преобразуют электроэнергию
промышленной электрической сети в энергию, требуемую для питания конкретного электронного
устройства. Такие преобразователи называются источниками вторичного
электропитания

Класс источников вторичного электропитания (ИВЭ) очень разнообразен по
роду тока, мощности и величине питающего напряжения. В него входят
электропитающие устройства с мощностью от долей ватта до тысяч киловатт, и
питающим напряжением от нескольких вольт до сотен киловольт. ИВЭ делят на
преобразователи постоянного тока и переменного тока.

Сфера применения ИВЭ очень разнообразна, их применяют в стационарных
установках, на автомобилях, кораблях и летательных аппаратах. Они применяются
практически во всех отраслях промышленности.

Схемотехника построения источников вторичного электропитания довольно
разнообразна. Наибольшее распространение на сегодня получили устройства
вторичного электропитания на полупроводниковых элементах.

К источникам вторичного электропитания относятся управляемые и
неуправляемые выпрямители, стабилизаторы тока и напряжения, регуляторы
напряжения и т.п.

Из-за большого разнообразия преобразовательных устройств невозможно рассмотреть
все методы их проектирования в ограничен­ном объеме данной курсовой работы.

Заключение:

В курсовой работе были рассмотрены
разные варианты схем источников вторичного электропитания, такие как управляемы
и неуправляемые преобразователи, рассматривались также преобразователи на
разной элементной базе. Приведены структурные схемы источников вторичного
электропитания с питанием от промышленной сети переменного тока и от источников
постоянного тока

Из всего многообразия схем к
рассмотрению принята типовая схема однофазного мостового выпрямителя со
сглаживающим LC-фильтром.

Рассмотрены вопросы расчёта и выбора
силового трансформатора для выпрямителя. Приведён порядок и методика выбора
выпрямительных вентилей.

Для обеспечения качества
выпрямленного напряжения применён сглаживающий LC-фильтр. Приведён порядок расчёта и
методика выбора сглаживающего дросселя L и конденсатора C.

Работа над курсовой работой позволила
на примере простого выпрямителя для вторичного источника электропитания
познакомится с порядком и методом проектирования ИВЭ.

Фрагмент текста работы:

Основные вопросы
проектирования ИВЭ

В своём большинстве ИВЭ являются стабилизированными источниками
тока или напряжения. При их проектировании основной задачей является правильный
выбор структурой схе­мы ИВЭ, которая удовлетворяет всем требованиям
технического задания. При этом в обязательном порядке применяются руководящие
указания по проектированию (РМ4-4-85; ГОСТ 18142.1-85 и др.)

При проектировании ИВЭ предусматривается защита от
токов короткого за­мыкания и перенапряжений. При этом учитывается, что время срабатывания
защиты должно быть таким, чтобы не превышались предельно допустимые параметры ИВЭ.
Устройства за­щиты повышают надежность ИВЭ и устройства, которое пита­ется от
него.

При проектировании ИВЭ составляется техническое
задание, в котором отражаются нижеследующие данные.

Данные о первичной сети:

– номинальное напряжение ;

– частота Данные ИВЭ:

– номинальное напряжение на выходе ;

– пределы регулировки выходного на­пряжения ;

– пределы допустимого изменение выходного напряжения
при изменении напряжения питающей сети.

– величина внутреннего сопротивления ИВЭ;

– величина тока нагрузки .

Дополнительные требования:

– характер нагрузки;

– Колебания напряжения питающей сети влияет на параметры
ИВЭ, поэтому этот фактор обязательно учитывается во время проектирования. У
нестабилизированных ИВЭ, даже при допустимых 5% колебания напряжения,
нестабильность выходного напряжения может достигать 10÷20%. Для компенсации
этого при необходимости применяют общий сетевой стабилизатор.

Изменение величины тока нагрузки также влияет на
параметры ИВЭ. Любой ИВЭ обладает внутренним сопротивлением . При
изменении тока нагрузки при большом значении происходит больше изменение выходного напряжения.
Поэтому стремятся делать по возможности минимального
значения. Исключение составляют стабилизаторы тока, для которых стремятся делать как можно больше. С целью
уменьшения стараются применять вентили с малым ,
уменьшать сопротивление соединительных проводов и располагать потребители рядом
с ИВЭ.

На параметры ИВЭ существенное влияние оказывает
температура окружающей среды, поэтому необходимо учитывать её диапазон изме­нения,
так как она оказывает влияние на срок службы, надежность и стабильность работы ИВЭ.
Чувстви­тельны к резким перепадам температуры элементы ИВЭ.