Оценка проекта
Члены комиссии
Курсовой проект
ИСТОЧНИК ВТОРИЧНОГО
ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ
Пояснительная записка
140610.36042.4.ПЗ
Руководитель
Студент гр. Э-36042.
Екатеринбург
Содержание
· Обоснование выбора схемы и элементов силового выпрямителя и цепей защиты его от перегрузок
· Расчет силовых цепей сетевого выпрямителя и фильтра
· Обоснование выбора схемы и элементов силовых цепей высокочастотного инвертора
· Расчет силовых цепей высокочастотным инвертором
· Описание работы устройства по принципиальной схеме с описанием работы устройств защиты от перегрузок и нештатных режимов работы
· Спецификация
· Принципиальная схема
· Библиографический список
Задание на курсовую работу:
Первичное напряжение (В) 115±10% переменного
тока
f=400Гц
Вторичное напряжение (В) не более 72В на х.х.
Вторичные тока (А) 60±7 при 20В на вых.
120±10 при к.з. выхода
Число выходных каналов 1
Управление дистанционное
Конструктивное исполнение Субблок с принудительным
Воздушным охлаждением
Обоснование выбора схемы и элементов силового выпрямителя и цепей защиты его от перегрузок.
Источники электропитания с трансформатором на входе имеют ряд недостатков: низкий КПД системы, большие габариты, массу и др.
Для устранения этих недостатков используется бестрансформаторный источник питания
Функциональная схема бестрансформаторного источника питания:
UZ1 – выпрямитель
Z1 – фильтр
UZ2 – высокочастотный инвертор
T1 – высокочастотный трансформатор
UZ3 – высокочастотный выпрямитель
Z2 – высокочастотный фильтр
При однофазном питании обычно применяют мостовую схему (Греца):
Однофазная мостовая схема выпрямителя (схема Греца) и её основные параметры:
Расчет силовых цепей сетевого выпрямителя и фильтра
а) Потребляемая мощность устройства
- потребляемая мощность устройства
- выходная мощность устройства
- КПД устройства
Принимаем КПД всего устройства 
Коэффициент пульсации выпрямителя получается выше требуемого для нормальной работы высокочастотного инвертора, который в зависимости от глубины регулирования выходного напряжения инвертора лежит в пределах от 0.1 до 0.4.
Поэтому на выходе выпрямителя требуется установка сглаживающего фильтра для получения требуемого коэффициента пульсации, который можно принять равным
При любом типе фильтра в номинальном режиме напряжение на выходе фильтра изменяется с частотой пульсации 
в пределах от 
до 
Если пренебречь падением напряжения на открытых диодах и элементах фильтра, то можно считать, что 
(амплитудному значению напряжения питающей сети).
При минимально возможном входном напряжении уровень напряжения на выходе выпрямителя будет минимальным, а ток – максимальным, и,наоборот, при максимально возможном напряжении, напряжение на выходе будет максимальным, а ток минимальным, что следует из условия постоянства мощности 
на выходе выпрямителя.
- номинальное среднее значение выпрямленного напряжения и тока.
При 
При
Максимальный ток на выходе сетевого выпрямителя при минимальном заданном сетевом напряжении:
Выбор диодов производится по среднему и импульсному току, максимально допустимому обратному напряжению и максимальной рабочей частоте.
Предельные электрические режимы диодов характеризуют следующие параметры:
а) Максимальное обратное напряжение
б) Максимальный прямой ток, соответствующий 
в)Максимальный прямой импульсный ток, соответствующий амплитудному значению 
г) Максимальная рабочая частота диодов 
.
Для надежной работы диодов в выпрямителях требуется выполнение условий:
с превышением в 30%
Для мостовой схемы:
Для выпрямителя выбираем 4 диода типа Д231 с параметрами: 
Д231 – диод кремниевый диффузионный, предназначен для преобразования переменного напряжения 
Сглаживающий фильтр источника питания.
Сглаживающий фильтр источника питания характеризуется коэффициентом сглаживания, характеризующим подавление первой (низшей) гармоники выпрямленного напряжения.
С-фильтр
Выбираем С-фильтр. Напряжение на входе выпрямителя с фильтром изменяется в пределах от 
до 
Выходное напряжение выпрямителя с фильтром зависит от тока нагрузки и сопротивления фильтра. При С-фильтре импульсный ток диода может в десятки раз превышать средний ток. Мы этим пренебрегаем, для чего вводим коэффициенты запаса по 
и току по диоду выпрямителя, равные 1.3.
Для С-фильтра емкость конденсатора:
, где 
Выбираем К5029 – конденсатор алюминиевый оксидноэлектролитический.
Для предотвращения выхода из строя выпрямителя при аварийных ситуациях и перегрузках при включении выпрямителя с емкостным фильтром применяются специальные схемы плавного заряда конденсаторов фильтра:
Рис. 4.2. Схема ограничения тока заряда конденсатора
При исчезновении питания реле К1 отпускает, контакты К1.1 размыкаются, а при включении питания реле срабатывает с задержкой, определяемой схемой реле времени U1. Ток заряда конденсаторов фильтра ограничивается сопротивлением 
на уровне, допустимом для диода VD1.
Затем контакты К1.1 замыкаются и выпрямитель работает в обычном режиме. С помощью реле времени U1 и сопротивления Rогр ограничивается начальный бросок тока заряда конденсаторов фильтра
