Анализ процессов в электрических цепях с ключевыми элементами на основе компьютерных технологий
Рассмотрение схемы однотактного широтно-импульсного преобразователя постоянного напряжения в пакете MathCAD. Использование программы черчения и симуляции схем цифровой электроники для построения временной диаграммы сигнала управления транзистором.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | лабораторная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 11.10.2010 |
Размер файла | 339,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Описание схемы
Дана схема рис.5-16(16 1 2 40):
Даные элементов схемы:
VD1 и VD2 -- диоды
Rн - сопротивление нагрузки
Lдр - индуктивность дросселя
Сф - емкость выходного фильтра
С1 - ёмкость конденсатора, включаемого между зажимами источника питания
Еп - ЭДС
VT1 - транзистор
Данная схема является однотактным широтно-импульсным преобразователем (ШИП) постоянного напряжения (последовательный конвертор).
Схема замещения: транзисторы и диоды заменяем на ключи.
Схема примет вид:
Рассмотрим вариант схемы, когда VT1 остаётся открытым до и после коммутации.
Схема примет вид:
Задание 1
Рассчитаем вышеприведённую схему в пакете MATHcad на промежутке времени [t1,t2]:
Исходные данные:
E=k1*50 E=1*50 E=50в
Rн=kr*5 Rн=2*5 Rн=10 Ом
fт=kf*500 fт=32*500 fт=16000
Lдр=0,0003125 Гн
Сф=0,001 Ф
Временная диаграмма сигнала управления транзистором в ШИП:
t1=0
t2=0,0003
t3=0,001
t4=0,0013
t5=0,002
t6=0,0023
T=0,001-период Кз=0,3
Расчёт:
Задание 2
Рассчитаем схему на промежутке времени [t2,t3]:
В момент времени t>0,0003 схема примет вид:
Расчёт:
3адание 3
Рассчитаем схему на промежутке времени [t3,t4]:
В момент времени t>0,001 схема примет вид:
Расчёт:
Задание 4
Рассчитаем схему на промежутке [t4,t5]:
В момент времени t>0,0013 схема примет вид:
Расчёт:
Ток быстро спадает, конденсатор начинает разряжаться и ток начинает бежать в другую сторону.
Посмотрим поведение схемы на промежутке времени [0,00155;0,0023].Схема на этом промежутке принимает вид:
Задание 5
Посмотрим поведение нашей схемы в виде диаграмм. Для этого воспользуемся программой для черчения, расчёта, симуляции и анализа любых схем аналоговой и цифровой электроники - Electronic WorkBench.
Для этого нарисуем свою схему и зададим для неё параметры:
Подобные документы
Обзор структурных схем повышающих преобразователей напряжения на базе различных микросхем. Синтез структурной схемы электронного устройства. Разработка принципиальной схемы функционального элемента. Расчет трансформатора полумостового преобразователя.
курсовая работа [277,3 K], добавлен 27.06.2013Составление функциональной схемы стабилизатора напряжения, принципиальной электрической схемы. Принцип работы силовой части. Специфика разработки системы управления стабилизатором напряжения, управляемым по принципу широтно-импульсного моделирования.
курсовая работа [248,4 K], добавлен 11.10.2009Характеристика, параметры и принципы построения генераторов пилообразного напряжения с зарядным транзистором и стабилизатором тока. Исследование зависимости амплитуды выходного сигнала от напряжения питания для схем с биполярным и полевым транзисторами.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 27.02.2012Обоснование принципа построения и функциональной схемы преобразователя. Выбор емкости фильтра, транзисторов, диодов силовой цепи. Принцип управления мостовыми широтно-импульсными преобразователями. Расчет параметров элементов и характеристик силовой цепи.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 10.10.2019Исследование принципа действия импульсного преобразователя постоянного напряжения понижающего типа. Фазы работы преобразователя. Расчёт силовой части схемы. Определение динамических потерь транзистора, возникающих в момент его включения и выключения.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 16.10.2014Анализ исходных данных и выбор схемы импульсного управления исполнительным двигателем постоянного тока. Принцип работы устройства. Расчёт генератора линейно изменяющегося напряжения. Построение механической и регулировочной характеристик электродвигателя.
курсовая работа [843,9 K], добавлен 14.10.2009Выбор силовой схемы преобразователя и тиристоров, построение временной диаграммы. Диаграммы закона регулирования. Порядок определения формирователя опорного напряжения и фазосдвигающего устройства. Расчет формирователя импульсов и выходного устройства.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 22.11.2014Определение параметров электрических сигналов. Мгновенное значение напряжения для гармонического сигнала. Параметры импульсного напряжения. Мультивибратор – релаксационный генератор прямоугольных импульсов с самовозбуждением. Методика эксперимента.
лабораторная работа [2,2 M], добавлен 11.03.2012Конструкция блока питания для системного модуля персонального компьютера. Структурная схема импульсного блока питания. ШИМ регулирование силового каскада импульсного преобразователя. Импульсный усилитель мощности. Устройства для синхронизации импульсов.
дипломная работа [4,8 M], добавлен 19.02.2011Аналого-цифровые преобразователи. Проектирование схем электрических принципиальных. Делитель напряжения, интегратор, компаратор, источник опорного напряжения, источник квантующих импульсов. Счетчик импульсов. Формирователь сигнала "Упр.SW1, "Запись".
курсовая работа [600,0 K], добавлен 23.11.2015