Пример 4. Расчет импульсного стабилизатора напряжения с ограничением тока и широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) с использованием микросхемы mА74S40 фирмы Fairchild
Принципиальная электрическая схема импульсного стабилизатора напряжения приведена на рис. 6. Импульсный стабилизатор может работать в диапазоне входных напряжений
можно установить дополнительный стабилитрон VD2, подключив его к 11 выводу микросхемы DA1 с напряжением стабилизации
Если входное питающее напряжение меньше 40В, то вместо стабилитрона устанавливается проводная перемычка. Микросхема mА74S40 представляет собой многоцелевой импульсный стабилизатор с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) с погрешностью 0,01%. Максимальный ток внутреннего потребления микросхемы DA1 составляет 2,5 мА при Схема стабилизатора работает следующим образом. На транзисторе VT1, катушке индуктивности Рис. 6. Принципиальная электрическая схема импульсного стабилизатора напряжения с использованием микросхемы mА74S40
VT1 работает в импульсном режиме класса D, когда он насыщен (т.е. его коллекторно-эмиттерный переход открыт), Микросхема работает следующим образом (рис. 7). Период Т широтно-импульсного модулятора стабильный и задается генератором. Частота генератора нулевой сигнал
Рис. 7. Временные диаграммы ШИМ импульсного стабилизатора
напряжение на выходе стабилизатора выхода генератора, они образуют на входе «S» «RS» -триггера единицу, которая
устанавливает на выходе Q единицу Время закрытого состояния транзистора зависит от скорости снижения напряжения, которое, в свою очередь, зависит от протекающего тока нагрузки
Исходные данные для расчета:
Расчет 1. Находим значение пикового тока
2. Из справочника [7]выбираем тип транзистора VT1. Транзистор VT1 должен быть высокочастотный, мощный. Максимальное рабочее напряжение 3. Находим время, когда транзистор VT1 находится в открытом
где
Подставляем это значение в уравнение
получаем Определяем значение Если ток нагрузки будет меняться в широких пределах, то значение
4. Вычисляем значение индуктивности Если Обмотка дросселя 5. Находим значение накопительной емкости
если Выбираем из справочника [9]соответствующий тип конденсатора. Рабочее напряжение конденсатора принимаем равным 6. Определяем сопротивление датчика тока
Резистор 7. Находим по формуле каталожного описания микросхемы емкость конденсатора Конденсатор 8. Вычисляем значения резисторов Принимаем где
Определяем мощность рассеивания резисторов по уже известной формуле Из справочника[8]выбираем типы резисторов ряда Е24 номинальных значений сопротивлений. 9. Находим максимальные мощности, рассеиваемые на транзисторе VT1, диоде VD1 и микросхеме DA1
где
где где
где
Мощность рассеивания микросхемы не должна превышать значения 1Вт. 10. Ориентировочно рассчитываем площадь радиатора под транзистор VT1
где
11. Приблизительно оцениваем КПД стабилизатора по формуле
Сумма мощностей, выделяемых на остальных активных элементах схемы стабилизатора
Мощности, выделяемые на резисторах, находятся
где 12. Ток, потребляемый стабилизатором от выпрямителя с фильтром
Популярное: Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... ![]() ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (2375)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |