Источники электропитания презентация

Содержание

Для получения итоговой оценки требуется: Посещение лекций Защита всех лабораторных работ Защита курсовой работы + коллоквиум по теории Сдача экзамена

Слайд 1Источники электропитания
ЗИ - 309

Слайд 2Для получения итоговой оценки требуется:
Посещение лекций

Защита всех лабораторных работ

Защита курсовой работы

+ коллоквиум по теории

Сдача экзамена


Слайд 3Организация электропитания Основные понятия электрической сети



Слайд 4
М.О. Доливо-Добровольский

Слайд 5ГОСТ 13109-87
Напряжение 209-231 В
Частота 49.8-50.2 Гц
Коэффициент несинусоидальности

49.6-50.4 Гц
Коэффициент несинусоидальности <=10 %


Не менее 95 % времени каждых суток:

Остальные 5 % времени суток:

Слайд 6ГОСТ Р 50628-93 по устойчивости к электромагнитным помехам.

Слайд 7Сбои электропитания
Провалы напряжения - кратковременные понижения напряжения, связанные с резким увеличением

нагрузки в сети 87 %
Высоковольтные импульсы -кратковременное (на наносекунды или единицы микросекунд) сильное увеличение напряжения 7,4%
Полное отключение напряжения 4.7 %
Слишком большое напряжение 0.7 %

Слайд 10Перегрузки
Ситуации, когда ток в сети выше номинального или предельно допустимого для

участка электрической сети

Слайд 11Схема включения средств вычислительной техники в электрическую цепь
Должна обеспечивать функции:
1. Безусловной

защиты персонала, работающего с СВТ, от поражения электрическим током;
Безусловной защиты персонала, работающего с СВТ, от вредного воздействия ЭМП;
Защиту СВТ и других потребителей от взаимных помех.
4. Обеспечить электрическое питание СВТ.

Слайд 15Возможные причины поражения электрическим током при применении выделенного контура заземления на

СВТ

Слайд 16Безопасная система заземления

Слайд 18Устройство защитного отключения

Слайд 20Электрический ток
Напряжение

Слайд 21Правила Кирхгофа

Слайд 24Элементы электрической цепи

Слайд 25Емкостной элемент

Слайд 27Индуктивный элемент

Слайд 30Сопротивление реактивных элементов

Слайд 31Взаимоиндуктивный элемент

Слайд 32Классификация источников питания

Линейные источники питания
Импульсные источники питания

Слайд 33Структурные схемы вторичных источников электропитания

Слайд 35Импульсные источники вторичного электропитания (с преобразованием частоты)

Слайд 36
Импульсные источники вторичного электропитания (с преобразованием частоты)
Используя структурную схему ВИП

с преобразованием частоты (рисунок 11)
представить осциллограммы напряжений в контрольных точках схемы

Слайд 37Сварочный источник питания

Слайд 39Сварочный источник питания

Слайд 40Элементная база ИП
1) электровакуумные приборы (диоды, триоды и многосеточные лампы);

2) полупроводниковые

диоды, стабилитроны и стабисторы, тиристоры, транзисторы;

3) трансформаторы и дроссели (низкочастотные и высокочастотные);

4) конденсаторы (в основном оксидные, имеющие большую удельную емкость);

5) линейные интегральные микросхемы (операционные усилители, усилители низкой частоты);

Слайд 41Элементная база ИП
6) интегральные стабилизаторы напряжения и тока (линейные и им-
пульсные);

7)

интегральные микросхемы, входящие в состав импульсных ИП
(АС-DС и DС-DС конверторы, однотактные и двухтактные ШИМ – контроллеры, корректоры коэффициента мощности, специализированные схемы управления импульсными источниками вторичного электропитания);

8) элементы (устройства) индикации (лампы накаливания и светодиоды, аналоговые и цифровые индикаторы);

9) предохранители (плавкие, биметаллические, электронные).

Слайд 42Выпрямители Структурная схема в общем виде

Слайд 43Диод - основной элемент блока выпрямления

Слайд 44Диод Шоттки

Слайд 45Функциональные схемы однофазных выпрямителей

Для выпрямления однофазного переменного напряжения широко применяют

три типа выпрямителей:

-однополупериодный
-двухполупериодный с общей точкой
-двухполупериодный с мостовой схемой


Слайд 47 Схема однополупериодного выпрямителя
U2 - Напряжение на вторичной обмотке трансформатора
Uн –

Напряжение на нагрузке.
Uн0 – Напряжение на нагрузке

Слайд 48Основные параметры однополупериодного выпрямителя

Слайд 49Двухполупериодный выпрямитель с выводом средней точки вторичной обмотки трансформатора

Слайд 50Двухполупериодный выпрямитель с общей точкой

Слайд 51Основные параметры двухполупериодного выпрямителя с нулевым выводом

Слайд 52Двухполупериодный мостовой выпрямитель

Слайд 53Основные параметры двухполупериодного мостового выпрямителя

Слайд 541. Выбор схемы выпрямителя
При нескольких нагрузках, питающихся от одного источника:
Выбор

выпрямителя, основные расчетные соотношения

Слайд 552.Выбор типа вентиля

Слайд 56Формулы для расчёта выпрямителя

Слайд 57 Выбор схемы выпрямителя, основные расчетные соотношения

Метод Терентьева - метод номограмм.

Слайд 59
Низкочастотный выпрямитель

Слайд 60Низкочастотный выпрямитель

Слайд 61Низкочастотный выпрямитель

Слайд 62Выходной выпрямитель

Слайд 63Выходной выпрямитель

Слайд 64Сглаживающие фильтры
Классификация
по типу элементов:
-пассивные фильтры



-электронные (активные) фильтры - с

использованием транзисторов

Слайд 65Классификация фильтров (продолжение)
По количеству фильтрующих элементов различают:
-однозвенные
-многозвенные

Слайд 66Параметры сглаживающих фильтров

Слайд 67При последовательном соединении фильтров:
Общий коэффициент сглаживания

Слайд 68 Пассивные фильтры Емкостные фильтры

Слайд 69Индуктивные фильтры

Слайд 70Г-образные фильтры
LC-типа
RС-типа

Слайд 71П-образные фильтры

Слайд 72 Транзисторные сглаживающие фильтры.
Динамическое сопротивление
Статическое сопротивление

Слайд 73Пути повышения эффективности транзисторных фильтров





Слайд 74Схема активного фильтра с общей базой

Слайд 77! Импульсные источники вторичного электропитания являются источниками интенсивных электромагнитных помех (ЭМП)!
Электромагнитные

помехи:
кондуктивные помехи
излучаемые помехи
Кондуктивные помехи:
синфазные (common-mode)
дифференциальные (differential-mode).

Слайд 78Функциональные элементы блока питания ПК Сетевой фильтр

Слайд 79Сетевой фильтр

Слайд 80ВАХ варистора

Слайд 81Схема заградительного фильтра системного модуля

Слайд 82
Низкочастотный выпрямитель

Слайд 83Стабилизаторы
Классификация стабилизаторов
Стабилизаторы классифицируют по ряду признаков:
1) по роду стабилизируемой

величины
— стабилизаторы напряжения
— стабилизаторы тока;
2) по способу стабилизации
— параметрические стабилизаторы
— компенсационные стабилизаторы.
— стабилизаторы непрерывного регулирования
— стабилизаторы импульсного регулирования

Слайд 84
Коэффициент стабилизации по напряжению
Коэффициент стабилизации тока

Слайд 85
Коэффициент полезного действия стабилизатора

Слайд 86Параметрические стабилизаторы на полупроводниковых приборах

Слайд 89ВАХ стабилитрона и нагрузки

Слайд 90Схема параметрического стабилизатора с эмиттерным повторителем

Слайд 91Расчет элементов диодно-транзисторного стабилизатора.

Слайд 92Компенсационные стабилизаторы непрерывного действия

Слайд 94
В компенсационном стабилизаторе непрерывного действия регулирующий транзистор работает в активном режиме!

Слайд 96Импульсный стабилизатор напряжения

Слайд 97
Осциллограммы напряжений импульсного СН

Слайд 98Функциональная схема импульсного стабилизатора постоянного напряжения

Слайд 100Выходное напряжение импульсного стабилизатора

Слайд 101Линейный источник питания
Импульсный источник питания

Слайд 102Доменная структура ферромагнетика

Слайд 106Принцип устройства трансформатора

Слайд 107 Виды магнитопроводов трансформаторов

Слайд 108Магнитопроводы из штампованных пластин

Слайд 109Устройство ленточных магнитопроводов трансформаторов.

Слайд 112Магнитопровод тороидальной с воздушным зазором

Слайд 113Влияние воздушного зазора на форму петли гистерезиса

Слайд 114Преобразователи напряжения в импульсных источниках электропитания
По числу фаз переменного напряжения на

выходе инвертора преобразователи напряжения делятся на:
- однофазные
- двухфазные
По степени использования фазы:
- Однотактные (прямоходовые и обратноходовые)
Двухтактные (схемы с выводом от средней точки трансформатора, мостовые и полумостовые)

Слайд 116По способу использования электрической энергии схемы преобразователей делятся на:
а прямоходовые

- б обратноходовые

Слайд 117Преобразователи напряжения в импульсных источниках электропитания
По способу управления:
- с самовозбуждением

(авторегулируемые)
с внешним управлением

Слайд 118Двухтактные преобразователи напряжения

Слайд 121Обратноходовый импульсный источник питания

Слайд 122Временные диаграммы, поясняющие работу обратноходового импульсного преобразователя.

Слайд 123Прямоходовый импульсный источник питания

Слайд 125Схема однотактного преобразователя с обратным включением диода

Слайд 126Влияние воздушного зазора на форму петли гистерезиса

Слайд 127Сердечник трансформатора выполняется из магнитного материала с узкой петлей гистерезиса и

с большим линейным участком зависимости магнитной индукции от напряженности магнитного поля

Слайд 131Двухтактные преобразователи напряжения. Классификация
С автогенерацией колебаний
С выводом от средней точки трансформатора
Мостовая

схема

Полумостовая схема

С внешним управлением

Слайд 132С автогенерацией колебаний

Слайд 133С внешним управлением
Мостовая схема

Слайд 134С внешним управлением
Полумостовая схема (преобразователь блока питания АТХ)

Слайд 136С внешним управлением
С выводом от средней точки трансформатора

Слайд 137
В каком случае для дросселя LF обеспечивается режим непрерывных токов?
Чему равно

напряжение на коллекторе закрытого транзистора полумостового ДПН?
Почему в случае ОПНО имеет место быть значительное недоиспользование сердечника
Для чего обмотки W2 и W1 наматывают на сердечник согласованно в ОПНО
Какие магнитные материалы используются для изготовления сердечника VTc ОПНО
В чем преимущество двухтактного режима работы перед однотактным?
Чем определяется величина паузы Δt?
Чем обусловлено появление паразитных колебаний в ДПН ?


В каком случае для дросселя LF обеспечивается режим прерывистых токов?
Чему равно напряжение на коллекторе закрытого транзистора ДПН с выводом от средней точки?
Какая петля гистерезиса называется частной и какой вид она имеет в случае ОПНО
Чему равно отношение токов Iw1 и Iw3
Почему магнитопровод силового трансформатора должен иметь узкую линейную петлю гистерезиса?
Зачем между импульсами управления силовыми транзисторами должна быть пауза Δt?
Для чего предназначен диод VD3?
Чем обусловлено появление коммутационного выброса в ДПН?



ОПНО

ДПН с выводом от сред точки трансформатора

Слайд 138Габариты трансформатора


ДПН: - минимальные


ОПНО: - максимальные

Слайд 139Сложность схемы


ДПН: - максимальные


ОПНО: - минимальные

Слайд 140По габаритам трансформатора
ДПН: - минимальные


ОПНО: - максимальные

Слайд 141Максимальная емкость конденсатора фильтра
ДПН
Минимальная емкость конденсатора фильтра
ОПНО

Слайд 142Зависимость массы и объема ИВЭП и его компонентов (реактивных и теплоотводящих)

от частоты преобразования


Слайд 145Транзисторные ключи на биполярных транзисторах

Слайд 146Переходные процессы в электронном ключе на биполярном транзисторе

Слайд 147Ключи на биполярных и транзисторах:
С потенциальным управлением
С управляющими трансформаторами
С управлением от

силового трансформатора
С пропорционально-токовым управлением

Слайд 148С потенциальным управлением (через эмиттерный повторитель) Пассивное рассасывание заряда

Ев – напряжение

источника
Еп – выходное напряжение

Слайд 149Пример схемы ключа с активным рассасыванием заряда

Слайд 150Пример схемы ключа с рассасыванием зарядов форсирующим конденсатором

Слайд 151С управляющими трансформаторами
Трансформатор напряжения
Трансформатор тока

Слайд 152С управлением от силового трансформатора

Слайд 153Ключи с пропорционально-токовым управлением
Пассивное рассасывание заряда
Активное рассасывание заряда

Слайд 154Ключи на полевых транзисторах
По структуре проводящего канала сток-исток:
Со встроенным каналом

(открыты при отсутствии управляющего сигнала)
С индуцированным каналом (открыты при наличии управляющего сигнала


n-типа: на сток относительно истока подаётся положительное напряжение

p-типа:

Слайд 155Упрощённая модель полевого транзистора с изолированным затвором

Слайд 156исток (англ. source) — электрод, из которого в канал входят основные носители заряда;
сток (англ. drain) — электрод,

через который из канала уходят основные носители заряда;
затвор (англ. gate) — электрод, служащий для регулирования поперечного сечения канала.

Слайд 157Устройство полевого транзистора с изолированным затвором. a) — с индуцированным каналом, b) — со

встроенным каналом

Устройство полевого транзистора с управляющим p-n переходом. a) — с индуцированным каналом, b) — со встроенным каналом

Слайд 158Типовая схема включения полевого транзистора

Слайд 160Временные диаграммы переключения полевого транзистора

Слайд 161Обобщённая схема ключа с полевым транзистором

Слайд 162Управление ключом на полевом транзисторе от интегральной микросхемы

Слайд 163Схема ключа с управлением от операционного усилителя

Слайд 164Схема управления от двухтактного выходного каскада

Слайд 165Схема ключа с шунтирующим транзистором

Слайд 166Схема ключа с управляющим трансформатором

Слайд 168ШИМ контроллер

Слайд 170Модуляторы
ШИМ – широтно-импульсные модуляторы

ЧИМ – частотно-импульсные модуляторы

СС – схема сравнения
М –

модулятор

Слайд 171Широтно-импульсные модуляторы (структурная схема)
ГПН - генератор пилообразного напряжения; К - компаратор
Ucc

– постоянное напряжение Eг – генератор импульсов
Uп – пилообразное напряжение tи- длительность импульса
tп- длительность паузы



Слайд 172Схемы ГПН

Слайд 173Схемы и диаграммы работы упрощённых ГПН

Слайд 174 Временные диаграммы работы ШИМ в однополупериодном (а) и двухполупериодном (б) режимах


б

Ucc – постоянное напряжение Eг – генератор импульсов
Uп – пилообразное напряжение tи- длительность импульса
tп- длительность паузы



Слайд 175Выходной параметр ШИМ- коэффицент заполнения импульсов
Если закон нарастания пилы – линеен
Проходная

характеристика ШИМ

, то

Слайд 176Статический коэффицент передачи ШИМ

Слайд 177Простая схема ШИМ на интегральном компараторе

Слайд 178Структура микросхемы TL494CN


Слайд 179Структура микросхемы TL494CN

Слайд 180

Временные диаграммы микросхемы TL494CN

Похожие презентации

Закони збереження 1139
Оптика. Поляризация при двойном лучепреломлении 316
Разработка проекта и обоснование эксплуатации, ремонта и монтажа спирального классификатора 421
Емкости для жидких и газообразных сред 464
Круговые процессы (циклы) 664
Плоский изгиб. Расчет на прочность 901

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.

Для правообладателей

Яндекс.Метрика