Санкт-Петербурзький державний ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Кафедра автоматики та обчислювальної техніки
ЗВІТ з переддипломної практики
Факультет: ИИСТ
Група: 6112
Студент: А.А. Казанцев
Керівник: Г.В. Кожарский
Санкт-Петербург, 2001
Введення
Назва теми дипломної роботи "Дослідження та розробка програм розрахунку джерел вторинного електроживлення (ІВЕ) на ЕОМ". Метою роботи є дослідження способів організації ІВЕ, методів їх розрахунку і подальша програмна реалізація методів. У рамках дипломної роботи не можна розглянути всі напрямки в області проектування ІВЕ, передбачається дослідити тільки невелику частину і, отже, автоматизувати розрахунок тільки для деяких пристроїв і типових схем. У даній роботі розглядаються випрямні пристрої та ключові стабілізатори напруги. p align="justify"> Необхідність автоматизації розрахунку ІВЕ, тобто створення програмної реалізації на ЕОМ, обумовлена ​​досить складним і тривалим процесом ручного розрахунку. Створення програми дозволить істотно скоротити цей процес. Крім цього, виключаються можливі помилки, які можуть виникнути при ручному розрахунку. br/>
1. Дослідження ІВЕ
Джерела вторинного електроживлення є невід'ємною частиною будь-якого радіоелектронного комплексу і значною мірою визначають техніко-економічні показники апаратури.
Джерела вторинного електроживлення, що входять до складу РЕА, важко піддаються мініатюризації зважаючи на наявність таких великогабаритних елементів, як трансформатори харчування, що згладжують дроселі, конденсатори фільтрів, радіатори охолодження. Тому в даний час поступове вдосконалення РЕА, спрямоване на поліпшення їх технічних характеристик і розширення кола виконуваних завдань, накладає все жорсткіші вимоги на параметри ІВЕ в частині забезпечення споживачів електроенергією високої якості: з низьким рівнем пульсацій і шумів, більш високостабільних, з малим внутрішнім опором і певними параметрами перехідних процесів. Ці підвищені вимоги значною мірою ускладнюють процес проектування ІВЕ, роблячи його тривалим і дорогим. p align="justify"> Традиційні методи проектування ІВЕ, що грунтуються на наближених інженерних розрахунках і відпрацюванні параметрів на макеті, вступили в протиріччя з вимогами підвищення техніко-економічних параметрів, скорочення термінів проектування і зменшення вартості проектних робіт.
Сучасна РЕА в своєму складі має розгалужені системи вторинного електроживлення (СВЕП), які діляться на підсистеми за функціональним призначенням споживачів. Підсистеми електроживлення за способом здійснення преобразовательно-стабілізуючих функцій можуть виконуватися централізованого, децентралізованого та комбінованого типів і реалізуються, як правило, з окремих функціональних вузлів або їх поєднань. До функціональних вузлів, широко вживаним в СВЕП, відносяться: випрямні пристрої (ВУ), згладжують фільтри (СФ), лінійні компенсаційні стабілізатори напруги і струму, ключові стабілізатори напруги, статичні перетворювачі та ін
Велике місце в РЕА займають ІВЕ, які виконуються за схемою рис.1 на вихідні напруги від 4 до 250 В і струми в навантаженні до 3 А.
Рис.1. Структурна схема ІВЕ з безперервною стабілізацією напруги: Т - трансформатор, В - випрямляч, Ф - фільтр, РЕ - регулюючий елемент, ОС - зворотній зв'язок
Такі ІВЕ використовуються для широкого класу аналогових пристроїв там, де потрібні хороша стабілізація і низькі рівні пульсації вихідних напруг. Враховуючи, що цей клас джерел живлення становить досить велику групу розроблюваних ІВЕ і визначає узагальнений рівень техніко-економічних показників СВЕП, дане схемотехническое напрямок потребує подальшого розвитку в частині підвищення рівня мініатюризації та уніфікації, поліпшення характеристик по динамічній стабільності та підвищення надійності. p align="justify"> В даний час з'явилася необхідність створення ІВЕ із зниженим рівнем вихідних напруг до 5 В і струмами споживання від 50 до 600 А і вище. Прагнення зменшити масу і габарити ІВЕ апаратури призвело до необхідності використовувати на практиці пристрої з безтрансформаторним входом і імпульсним регулюванням напруги в первинній мережі змінного струму. br/>
а)
б)
Рис. 2. Структурні схеми бестрансформаторних ІВЕ з нерегульованим перетворювачем і стабілізатором напруги ( а ) і з регульованим перетворювачем (