Układy elektronicze (1) - projekt

Projekt nr 2

Zasilacz sieciowy z prostownikiem mostkowym.

1. Wstęp

Celem zadania jest zaprojektowanie zasilacza na bazie transformatora TS15/29. Zadaniem tego zasilacza jest zmiana sygnału zmiennego na stały, w którym występują tętnięcia, przy zmniejszeniu pobranego z sieci napięcia.

2. Schemat ideowy.

Zasilacz będzie składał się z trzech części. Będą to:

• Transformator, zmniejszający napięcie pobierane z sieci elektrycznej do potrzebnej wartości

• Prostownik diodowy mostkowy, zmieniający napięcie zmienne na stałe tętniące

• Kondensator filtrujący, wygładzający tętnienia

Schemat ideowy zasilacza mostkowego

3. Dane katalogowe transformatora.

Typ transformatora	TS 15/29
Karta katalogowa K K	60/EI 04-0
Typ rdzenia	EI 60/20
Napięcie pierwotne znamionowe	230
Numery końcówek uzwojenia pierwotnego	1-4
Napięcia wtórne pod obciążeniem	9,4
Prąd uzwojenia wtórnego	1,9
Numery końcówek uzwojenia wtórnego	7-8
Numer końcówek technologicznych	1,3,5,6,8,10
Typ końcówek	C1

4. Dodatkowe dane potrzebne do obliczeń.

1. Rezystancja obciążenia R₀ = 7,5 [Ω]

2. Spadek napięcia przy obciążeniu znamionowym S_u = 1,2

3. P₂ ≈ 1.5 P₀, gdzie P₂ = U₂*I₂ - (moc wydzielana na uzwojeniu wtórnym transformatora), P₀ - (moc tracona na obciążeniu)

4. U_d = 1.2 [V] spadek napięcia na diodzie prostowniczej

5. f = 50 [Hz], częstotliwość napięcia z sieci elektrycznej

5. Projektowanie zasilacza.

Wartość skuteczna oraz amplituda napięcia po stronie wtórnej transformatora:

U₂ = 9,4 [V]

U_2m = 13,29 [V]

Obciążenie znamionowe:

Rezystancja wewnętrzna transformatora:

Napięcie wyjściowe pod obciążeniem:

Współczynnik tętnień:

k_t ≤ 10%

Napięcie tętnień:

U_tpp≈ 1,029 [V]

Minimalne napięcie wyjściowe:

Maksymalne napięcie wyjściowe:

Średni prąd przewodzenia diody:

,

I_d = 0,58 [A]

Maksymalna wartość prądu na diodzie:

Maksymalna wartość pierwszego impulsu:

Napięcie wsteczne diody:

6. Typ diody oraz wartość kondensatora filtrującego.

Wyznaczanie wartości kondensatora filtrującego:

Maksymalne napięcie, jakie może się odłożyć na okładkach kondensatora:

Można zastosować kondensator:

15mF/16V 024/025 AMR

Znając wszystkie parametry projektowanego zasilacza możemy wybrać odpowiednią diodę prostowniczą. Możemy zastosować tutaj diodę typu SF4001 o parametrach:

Maksymalne napięcie wsteczne URM	50 [V]
Średni prąd diody IFSM	30 [A]

---