Дипломная работа: Потужне інверторне джерело живлення

Потужне джерело здійснює живлення від промислової мережі змінної напруги 380 В 50 Гц. Пристрій призначений для роботи в несприятливихумовах експлуатації, вказаних в технічному завданні. Враховуючи всевище перераховане вибиратимемо елементну базу.

4.1 Вибір мікросхем

У зв'язку з тим, що при роботі пристрою виникають великі електромагнітні перешкоди, а також кидки струму,для управління пристроєм переривника,вибираємо мікросхему типуUС3842, оскільки вона має внутрішній захист від різких перепадів напруги і розроблена спеціально для роботи в імпульсних джерелах живлення.Для управління мостовою схемою перетворювача постійної напруги в зміннувикористаємо мікросхему типуUС3875 фірми TI. Ця мікросхема призначена для управлінням мостовими перетворювачами, вона також має внутрішній захист від кидків струму і напруги, їїробоча частота сягає1 MГц і цього цілком достатньо для мостового перетворювача, який працює з частотою 25 кГц. Ці мікросхеми мають низькунапругуживлення і мале енергоспоживання, вихідні каскади ціхмікросхем дозволяють управляти навантаженням до 2 А.

Для забезпечення розв'язки живлення цих мікросхем від високої перетворюваної напруги, яка живить транзистори переривника і мостового перетворювача, вибираємо оптоелектронірозв'язки типуHCPL3150 і IR2113, що мають високий опір між входом і виходом – до 3 Мом. Вихід цих мікросхем дозволяє управляти пристроями вхідні ланцюги яких споживають струм до 2 А, що нас влаштовує.

Для реалізаціїпристрою управлінняплавним запускомвикористаємо таймер на мікросхемі типу NE555. основна гідність цієї мікросхеми, це те, що час затримки включення не залежить від рівнянапруги джерела живлення і може бути легко виставленийна необхідний.

Для здійснення подвійного перетвореннянапруги, необхідноїдляживленнямікросхем, в джерелі живлення застосуємо мікросхему IR2151S, призначену для управління напівмостовим перетворювачем.Як стабілізатори низьковольтної напруги використаємо мікросхеми типу L7805CV, L7812CV, L7809CV, L7818CV.

В якостірозв'язкинизьковольтового ланцюга управління тиристорами моста випрямляча, що випрямляють високу напругу, застосоуємо оптоелектронірозв'язки на мікросхемах типуМOC3083.

4.2 Вибір елементів тр и фазного випрямляча

Як випрямні елементи для трифазного випрямляча використаємо діод – тиристорні зборкитипуMDT-40-10, що задовольняють нашим вимогам до випрямляча. Для плавного пуску використаємо тиристор типуBT151.

4.3 Вибір діодів

Для реалізації однофазних випрямлячів, застосованих в блоці живлення, використаємо діоди типу 1N 4007.

Діоди типу КД 521 застосовані в схемі захисту. Їх вистачає для роботи в слабкострумових ланцюгах живлення.

Іншідіоди використанів пристрої типу1N4007. Ці діоди мають високу надiйнiсть і низьку вартість, вони задовольняють нашим вимогам.

4.4 Вибір стабілітронів

Стабілітрони типу BZV55-C18 застосовуються в ланцюгах управління мостовим перетворювачем, фірма виробник транзисторів рекомендує застосовувати стабілітронисамецього типу в ланцюгах управліннямостовимиперетворювачами.

Для реалізації схем захисту вибираємо стабілітрон типу КС 156, що повністю задовольняє нашим вимогам.

4.5 Вибір транзисторів

Транзистори типу КТ 315Б вживаний для управління схемою плавного пуску і для схем захисту. Ці транзистори мають високу надёжность і малу вартість.

Транзистори мостового перетворювача вибираємо типу50MT060WH, а транзистор переривникатипуG4PF50WD, виходячи з того що на частоті 25 кГц ці транзистори можуть працювати на струмах до 70 А.

4.6 Вибір конденсаторів.

Виходячи з технічних умов і надійності, як високовольтні конденсатори застосуємо конденсатори типу К78-2, що мають малі струми витоку і що працюють при низькій температурі.

Як конденсатори фільтру основноїнапруги живленнявикористаємо конденсатори типу К50-27.

Для згладжування пульсацій в низьковольтних джерелах живлення використаємо конденсатори тіпуК50-35.Як конденсатори фільтру в низьковольтних джерелах живлення використаємо конденсатори типу КМ4.

Внизьковольтних джерелах живлення і ланцюгах управління застосовуємо конденсатори типу КМ5.

Ці конденсатори використаємо виходячи з того, що у них низькі струми витоку і широкий температурний діапазон,а також низька вартість.

4.7 Вибір резисторів

Як обмежуючий резистор для пристрою поступовогозаряду конденсаторів фільтру застосуємо резистор типу ПЭВ-10.

В якості підстроєчних вибираємо резистори типуСП3-19А.

Регулювальні резистори виберемо типуРП1-74.

Іншірезистори вибираємо резистори типуС2-29 різної потужності.

Ці резистори мають широке поширення, низьку вартість і задовольняють нашим вимогам.

4.8 Вибір трансформатор ів

Вихідний трансформатор виготовляється в лабораторних умовах по виконаних розрахунках.

Як трансформатор гальванічної розв'язки джерел живлення від мережі використаємо стандартний трансформатор типуТПП-261-220-50, що має вихіднінапругиживлення співпадаючі з напругами потрібними для нашого пристрою.

У джерелі подвійного перетворювача використаємо стандартний трансформатор типу МІТ-12В.

4.9 Вибір оптопар

Для реалізації пристрою захисту візьмемо оптопару діод - тиристор типу АОУ101Аі діод – транзисторну оптопарутипуPС817.

4.10 Виб i р пристроїв індикації