Разработка преобразователя

СОДЕРЖАНИЕ

Введение…………………………………………………………………………….4

1. Разработка и описание структурной схемы…………………………….……...5

2. Расчет узлов устройства……………………………………………...…………7

        2.1 Расчет трансформатора…………………………....……………....…....7

2.2 Расчет выпрямителя…………………………………………………….8

2.3 Расчет входного фильтра……………………………………………….10

2.4 Расчет сглаживающего фильтра……………………………………….11

3. Выбор и обоснование элементной базы………………..……………………...13

4. Разработка схемы электрической принципиальной…………………………..17

5. Моделирование в среде схемотехнического моделирования Multisim.……..18

Заключение………………………………………………………………………....21

Список используемых источников………………………………………………..22

Приложения…………………………………………………....…………………...23

ВВЕДЕНИЕ

Преобразователи напряжения постоянного тока получили особенно широкое распространение в последние двадцать лет. Это связано со стремительным развитием полупроводниковой промышленности и электроники в целом.

Говоря о преобразовании электрической энергии, можно вспомнить разнообразные трансформаторы, генераторы, блоки питания различных бытовых приборов, зарядные устройства электронных гаджетов, сварочные инверторы и даже атомные электростанции. Во всех случаях в том или ином виде происходит преобразование электрической энергии. Можно сказать, что нас в повседневной жизни окружают разные виды электрических преобразователей, и трудно себе представить их полное отсутствие в современном мире.

Преобразователь напряжения – это электротехническое устройство, преобразующее электроэнергию одних параметров или показателей качества в электроэнергию с другими значениями параметров или показателей качества. Параметрами электрической энергии могут являться род тока и напряжения, их частота, число фаз, фаза напряжения.

По степени управляемости преобразователи электрической энергии подразделяются на неуправляемые и управляемые. В управляемых преобразователях выходные переменные: напряжение, ток, частота — могут регулироваться.

По своей функциональности преобразователи напряжения делятся на понижающие, повышающие, безтрансформаторные, инверторные, регулируемые с настройкой частоты и величины выходного переменного напряжения, регулируемые с настройкой величины постоянного выходного напряжения.

Цель курсового проекта — разработка преобразователя со следующими параметрами: входное напряжение 220 В, выходные напряжения:+12 В, -5 В, +5 В.

В ходе работы над курсовым проектом будет создана структурная схема преобразователя, выбрана элементная база. На основании этих данных будет произведен синтез принципиальной схемы и её компьютерное моделирование.

        Задачи курсового проекта: развитие инженерных навыков, получение опыта работы с различными прикладными программами, которые используются при разработке электроники (AutoCad, Multisim), закрепление основных принципов работы преобразователей напряжения.

1. РАЗРАБОТКА И ОПИСАНИЕ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ

Для разработки структурной схемы необходимо определить тип преобразователя напряжения. Исходя из исходных данных можно сделать вывод, что на вход преобразователя поступает переменное напряжение с действующим значением равным 220 В.  На выходе преобразователя генерируются постоянные напряжения уровней равных +12 В, -5 В, +5 В.

На основании исходных данных и выше указанной информации можно сделать вывод, что в ходе курсового проекта необходимо разработать понижающий AC/DC преобразователь, т.к. он преобразует выходные напряжения меньшие по значению входного.

К основным элементам таких преобразователей относят: [1] :

- трансформатор;

- выпрямитель;

- стабилизатор напряжения;

- сглаживающий фильтр.

Для разработки конкретной схемы преобразователя необходимо выбрать, какие параметры будут иметь решающие значение, так как различные схемы имеют свои достоинства и недостатки.