Mục lục Lời nói đầu Chơng I Nghiên cứu nguồn chỉnh lu ổn áp 1-1 Bộ nguồn chỉnh lu ổn áp tuyến tính 1-2 Bộ nguồn ổn áp kiểu xung ngắt mở 1-3 Mạch nguồn ổn áp dải rộng kiểu xung ngắt mở có cách ly nguồn tải 2 12 18 Chơng II Phân tích sơ đồ nguyên lý nguồn ổn áp dải rộng máy thu hình 2-1 Mạch chống nhiễu khử từ 2-2 Mạch thích ứng điện áp vào 2-3 Mạch dao động 2-4 Mạch điều chế dao động 2-5 Mạch bảo vệ 2-6 Mạch điều từ xa 21 21 22 24 25 25 26 3-1 3-2 3-3 3-4 Chơng III Khảo sát phân tích mạng nguồn máy thu hình màu thông dụng Máy Nationnal TC 185 * ( 2187 ) Nguồn máy SONY KV- 1485 Nguồn máy JVC 140 ME Nguồn máy SAM SUNG P 54 SB Chơng IV Thiết kế nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình màu thông thờng 4-1 Sơ đồ thiết kế 4-2 Mạch chống nhiễu khử từ 4-3 Bộ nắn lọc phơng thức điều khiển nắn lọc 4-4 Chọn Tranzitor T4 biến áp xung 4-5 Tính tạo điện áp chuẩn 4-6 Tính khuếch đại so sánh T6 mạch điều khiển T3 4-7 Tính mạch bảo vệ Tài liệu tham khảo 27 27 34 36 44 51 53 51 60 65 67 72 73 Lời nói đầu Trong năm gần đây, ngành kỹ thuật truyền hình phạm vi toàn giới đạt đợc nhiều thành tựu quan trọng phát triển mạnh mẽ Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình Để đáp ứng yêu cầu ngày cao, hệ thống truyền hình ngày đổi số lợng chất lợng Nguồn điện chiều thiếu thiết bị điện tử, độ tin cậy thiết bị điện tử phụ thuộc nhiều vào độ ổn định nguồn điện cung cấp Do vập nguồn ổn áp dải rộng ngày đợc ứng dụng hầu hết cho thiết bị điện tử nói chung cho TV nói riêng, cung cấp đợc nhiều mức điện áp khác đáp ứng yêu cầu sử dụng khối chức thiết bị điện tử với độ ổn định điện áp dòng điện Nguồn ổn áp dải rộng đạt hiệu suất cao, gọn nhẹ, tính tốt, độ tin cậy cao Nghiên cứu thiết kế nguồn ổn áp dải rộng đề tài báo cáo tốt nghiệp Để hoàn thành báo cáo tốt nghiệp em đợc quan tâm giúp đỡ tận tình thầy giáo Phạm Minh Việt, thầy, cô trờng Đại học bách khoa Hà Nộivà bạn đồng nghiệp Em kính mong đợc thầy, cô bạn đồng nghiệp tận tình giúp đỡ em để em đợc hoàn thiện việc thiết kế sau SV thực hiện: Lê Hữu Lơng Lớp ĐTVT K37 Chơng I Nghiên cứu nguồn chỉnh lu ổn áp Khối nguồn đóng vai trò quan trọng, cung cấp lợng cho toàn máy làm việc Ngày nguồn đợc thiết kế với nguồn xung ngắt mở Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình tạo dải điện áp vào rộng từ 90 - 260 V Năng lực sửa sai thời gian ngắn tính às nên đa điện áp ổn định xác Do nguồn xung thiết kế với biến áp xung nên độ cách ly điện cao an toàn cho ngời sử dụng dể tạo điện áp cấp cho khối chức khác theo nhu cầu hiệu suất cao ổn định Do khối nguồn định đến ổn định chất lợng toàn máy 1.1 Bộ nguồn chỉnh lu điện áp tuyến tính A Sơ đồ khối UVAC Biến áp Chỉnh lu Khối lọc ổn áp chiều URDC Thiết bị phụ Hình 1.1 Các thiết bị điện tử phải dùng nguồn chiều để đảm bảo chế độ làm việc ổn định cao mà lới điện quốc gia điện xoay chiều ngời ta phải biến đổi từ nguồn xoay chiều thành nguồn chiều Tuỳ theo yêu cầu cụ thể thiết bị mà ngời ta thiết kế nguồn khác B Chức khối I Khối biến áp: Là biến áp tự ngẫu biến áp thờng (gồm cuộn sơ cấp thứ cấp) có nhiệm vụ tăng hay hạ áp theo tỷ lệ : U V n1 = UR n2 Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình Sao cho đầu biến áp có mức điện áp theo yêu cầu với thiết bị điện tử có công suất không lón lắm, thờng ngời ta dùng biến áp thờng (biến áp có cuộn sơ cấp thứ cấp) nhiệm vụ ngăn nguồn xoay chiều với thiết bị chỉnh lu II Khối chỉnh lu: Có nhiệm vụ chỉnh lu điện áp xoay chiều theo yêu cầu cuộn thứ cấp biến áp thành điện áp chiều Linh kiện thờng dùng điode chỉnh lu Có đặc điểm cho dòng điện chảy theo chiều, ngăn dòng điện chảy theo chiều ngợc lại Điện trở điode phụ thuộc chủ yếu vào chiều trị số điện áp đặt lên Khi thay đổi cực tính điện áp đặt lên điode điện trở cụ thể nh sau + Chiều điện áp đặt lên diode mà điode có điện trở nhỏ dòng chảy qua diode lớn gọi chiều thuận + Chiều điện áp đặt lên diode có điện trở lớn dòng chảy qua diode nhỏ gọi chiều ngợc Mối quan hệ dòng điện điện áp diode đợc biểu thị đặc tuyến Vôn - Ampe cho ta thấy tính dẫn điện diode I U Hình 1.2 Điều kiện chỉnh lu: + Điện trở phân tử chỉnh lu phải nhỏ + Công suất tổn hao điode phải nhỏ + Điode phải chịu đợc điện áp lớn Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình + Đảm bảo dòng điện ngợc qua điode bé giá trị cho trớc điện áp ngợc + Hiệu suất chung điode phải lớn + Các tham số điode chịu ảnh hởng nhiệt độ, độ ẩm áp suất môi trờng xung quanh Trong mạch điện ngời ta thờng dùng phơng pháp sau: - Chỉnh lu nửa chu kỳ : + D UV AC UR CD Rt Hình 1.3 B Mạch cho phép dùng cho thiết bị, mạch yêu cầu công suất thấp, độ gợn sóng cho phép cao mạch làm việc tần số cao UV t UR t Hình 1.4 Đồ thị dạng nắn điện 1/2 chu kỳ - Chỉnh lu nhân áp: mạch chỉnh lu mà điện áp lớn gấp đôi điện áp đa vào Dựa nguyên lý tụ điện mắc nối tiếp phóng điện qua tải + UV AC D1 C1 C1 + + - UR DC - D2 Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình Hình 1.5 UDC.out = UC1 + UC2 Nếu C1 = C2 UC1 + UC2 UDC.out = UAC.in - Chỉnh lu hai nửa chu kỳ :( dùng diode ) D1 + - C UAC IN UDC OUT Hình1 D2 UV t UR t Hình Đồ thị nắn điện bán kỳ - Chỉnh lu hai nửa chu kỳ kiểu cầu dùng điode : D4 D1 UAC in + D3 D2 C UDC OUT Hình 1.8 Mạch chỉnh U V lu cầu đợc sử dụng phổ biến có nhiều u điểm chỉnh lu nửa chu kỳ đợc sử dụng mạch thiết kế phần sau t UR Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 t Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình Hình1 Đồ thị nắn điện bán kỳ dùng cầu diode III Khối lọc: Điện áp chiều sau chỉnh lu có thành phần xoay chiều lọt sang, thành phần xoay chiều làm cho điện áp chiều sau chỉnh lu không phẳng (có gợn sóng) gây ảnh hởng trực tiếp đến chế độ làm việc thiết bị điện tử, gây nhiễu làm méo dạng tín hiệu Làm tiêu hao lợng, giảm hiệu suất nguồn nh toàn thiết bị * Yêu cầu lọc: + Bộ lọc phải không làm ảnh hởng đến chế độ làm việc nguồn cung cấp linh kiện mạch + Tổn hao lọc phải nhỏ tức lọc phải có hiệu suất cao + Không có trình độ trình độ tợng áp, dòng vợt mức cho phép * Nguyên tắc lọc: ứng dụng tính chất cuộn cảm tụ điện C tần số - Cuộn cảm có XL = i. L + Đối với điện chiều : = XL = + Đối với điện xoay chiều : XL Tức cuộn cảm cho dòng chiều qua dễ dàngvà chặn dòng xoay chiều Những thành phần xoay chiều có tần số cao cuộn cảm có tác dụng chặn lớn Chính tính chất mà cuộn cảm đợc mắc nối tiếp với tải có tác dụng làm suy giảm thành phần xoay chiều giảm đợc gợn sống dòng nắn - Tụ điện có cảm kháng: Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 Đồ án tốt nghiệp XC = Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình j..C + Đối với điện chiều = XC có giá trị vô lớn tụ không cho dòng chiều qua + Đối với điện xoay chiều C XC có giá trị tới hạn tụ điện cho thành phần xoay chiều qua dễ dàng Tần số cao X C nhỏ dòng xoay chiều dễ qua Vì tính chất mà tụ C thờng đợc mắc song song với tải để thoát thành phần xoay chiều IV Khối ổn áp chiều: Sau nắn lọc trị số trung bình điện áp biến động theo biến động điện áp vào, gợn sóng đáng kể tụ lọc chọn vô lớn để làm phẳng điện áp Để hạn chế yếu tố ta cần dùng ổn áp chiều Trong mạch điện tử dùng bàn dẫn IC điện áp chiều cung cấp đòi hỏi phải ổn định không mạch không làm việc làm việc chất lợng Mạch ổn áp kiểu tham số dùng diode Zener: Ưu điểm: mạch đơn giản có tác dụng ổn định điode Zener định, mạch ổn áp có tác dụng cục cần mở Vậy phạm vi ổn áp ta dùng mạch phân áp để phân chia điện áp dùng điode Zener mắc nối tiếp để tăng phạm vi ổn áp Zener thờng nằm mạch điện áp đầu điện áp danh định Zener I L UDC IN C2 + - C2 + - D Rt UZ U I Z Hình1 10 Mạch ổn áp dùng điode Zener đặc tuyến Vôn Ampe Chính lý hạn chế Zener nh nên mạch ổn áp ngời ta dùng ổn áp kiểu bù Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 Hình 1.11 Sơ đồ khối mạch ổn áp tuyến tính Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình Bộ ổn áp kiểu bù (tuyến tính) nh điện trở tự động điều chỉnh mức điện áp ổn định U Phần tử + điều chỉnh U 01 U 02 Tạo điện V C Khuếch đại V M Điện áp áp chuẩn Lấy mẫu So sánh Rt - Hình 1.12 Phần tử điểu chỉnh tơng ứng với điện trở biến đổi R, trị số R phụ thuộc vào điện áp điều chỉnh khuếch đại so sánh Vì điện áp ổn định U02 là: U02 = U01 - I0R (I0 dòng tiêu thụ) U02 = U01 - U U01 : điện áp chiều đầu chỉnh lu U02 : điện áp chiều đợc ổn định cung cấp cho Rt Trong trình làm việc điện áp đầu U02 đợc đa phần qua biến áp lấy mẫu VM để so sánh với điện áp chuẩn VC Bộ khếch đại so sánh có nhiệm vụ so sánh điện áp lấy mẫu V M điện áp chuẩn VC Sự sai lệch VM vàVC đợc khuếch đại so sánh khuếch điều khiển phần tử điều chỉnh R, nhằm thay đổi sụt áp U để đảm bảo cho điện áp U 02 đợc ổn định U Ta xét sơ đồ ổn áp tuyến tính sau: R1 U 01 T1 + R2 R3 R4 UB1 Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 VC DZ VM U 02 C 02 R5 - Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình Hình 1.13 Mạch điện nguyên lý T1 phần tử điều chỉnh Tranzitor T2 phần tử khuếch đại so sánh Điện trở R2 mạch cung cấp điện áp ngợc cho điode Zener DZ để tạo điện áp chuẩn VC đặt cực Emitơ T2 Bộ phân áp gồm điện trở R3, R4, R5 để lấy điện áp mẫu Mm R4 đa vào cực bazơ T2 Giả sử điện áp nguồn xoay chiều (U) tăng lên dẫn tới điện áp chiều U01 tăng lên điện áp đầu ổn định U02 có khuynh hớng tăng, nhng U02 tăng dẫn tới điện áp mẫu VM tăng UB02 tăng Điện áp UB02 tăng khu UE đợc giữ không đổi làm cho dòng côlectơ (IC2) T2 tăng nên điện áp cực bazơ T1 giảm UB1 = U01 - IC2 R1 Điện áp UB1 giảm làm cho điện trở (REC1) T1 tăng khoá bớt dòng IC1 sụt áp T1 tăng lên U = REC1 I U02 = U01 - U Kết quả: Khi U01 tăng, qua trình hoạt động ổn áp làm cho sụt áp U phần tử điều khiển tăng theo Do điện áp đầu U02 đợc ổn định V Thiết bị phụ: Để đảm bảo an toàn nâng cao tuổi thọ nguồn, khối ngời ta thiết kế thêm thiết bị phụ nh hệ thống làm mát, mạch bảo vệ áp, dòng, chập tải Mạch nguồn lớn, yêu cầu chất lợng yêu cầu thiết bị phụ phức tạp * Các tiêu chung nguồn: + Điện áp ổn định, phụ thuộc vào điện áp vào dòng tải + Điện áp trung bình phẳng, có độ gợn sóng nhỏ + Mạch bảo vệ tốt Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 10 Đồ án tốt nghiệp U (160 ) = Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình 2U vao = 160 = 72V 3,14 Ungợc cho điốt D1+D2=2 Uvào max=2 260 =735,39V Vì D1 D2 nối tiếp nên Ungợc D1 = Ungợc D2 Ungợc = Ungợc max / =735,39 / = 367,69V ID1 = ID2 Imax = 1,57.Ivào (vì chọn dòng cho T1 nhỏ nên D1 D2 cần dòng 1A đủ Do D1,D2 chọn: Ungợc= 450V, Imax=1A UC3=2U0 max= 2 260 = 234,2V Chọn UC3=250V C3=4,7àF Muốn T1 thông D3 thông trớc Chọn điện áp ngỡng UD3 = 9V Ip=72/ (R2+ R3 + R4) Chọn Ip=0,6 mA (R2+ R3 + R4) = 118K Vì UD3 =9V nên UR4= 9V R4=9 / 0,6 =15K 72 (R2+ R3) = 0,6 = 105K R2, R3 , R4 điện trở đóng vai trò phân áp tạo điện áp mẫu để mở D chọn R2, R3 , R4 có sai số thấp công suất thực tế lớn công suất yêu cầu chút PR4 (0,6.10-3)2 15 103= 0,25 W T1 thông nên Uc T1 V nên tiristo điện áp mở, mạch nắn lọc bình thờng Nh sau bắt đầu 160V AC UR4 =9V, chọn D3 có Umở =9V Chọn điốt 1N1313A, 1N3019B có tham số: Uon=9,1V I0=100mA Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 51 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình Pmax=1W Khi D3 có Umở = 9,1V điện áp 9V đặt R4 bắt đầu AC vào vợt qua 160V để tranzisto T1: C1815 thông bão hoà UCE Tiristo có U0=0 ngắt, nắn làm việc bình thờng Khi U vào 160V không đủ áp để mở dòng qua T1 0, dòng điện thông qua Rm Trên Rm có điện áp đóng vai trò UG Tiristo Tụ C đóng vai trò ổn định dòng điện chiều tránh xung để đảm bảo cho Tiristo làm việc ổn định Giả sử điện áp lúc đa vào 140V < 160V AC U0 = 140 = 63V Trên tụ C, UC UC3 186V dòng qua Rm I G= 63 R6 + Rm U G = I G R = 63 63 R = R6 R6 + R m +1 Rm UG phụ thuộc vào tỉ số R6/Rm Nhng R6 lại RC T1 nên chắn R6 >> Rm để R6 bảo vệ T1 tránh điện áp ngợc đánh thủng Giải pháp đề ra: - Nếu chọn T trớc phải chọn Tiristo sau (IGR = UG) - Nếu chọn Tiristo trớc chọn Rm sau (UG = IG.R) Ta chọn Tiristo trớc SF5J42, C15E, C11E có tham số sau Tham số cho Tiristo SF5J42, C15E, C11E: UN xung ngợc cực đại 500V IG dòng chiều điều khiển 9mA UG điện áp mở 10V Điện trở thuận Sụt áp A K 1,3 V Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 52 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình Nhiệt độ max 1000C IAK max 100A Tính R6 R: Yêu cầu UR 10V, R 10/9 =11,1K Trong sơ đồ chọn R=12K, R6 =150K Các giá trị phần chống nhiễu phơng thức nắn lọc C1 = C2 =0,047ữ0,1 àF / 250ữ450V C12 = C13 =C14=500 PF/250V C3 = 4,7àF/450V C4 = C5 = 200àF/250V C=220àF/6,3V R1 = / 10W R2 = R3 =50K/ 0,5W R4 = 15k/0,5W R6 = 150K/0,5W Rm=12k/0,5W T1: C1815 UCB0: 6W VEB0: 5V ICmax =150mS Pmax =400mW HFF =70 ữ 700 FC =80MHz Cầu D D có Ung = 600V Ithuận 1300 3A D1D2 Ungợc 600V Ithuận 1300 = 3A Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 53 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình D3: Umở =20V Ion 6,2A T2 tiristo: SF5J42, C15E, C11E: Ung = 500V IG = 9mA UG =10V IAkmax = 100A Cuộn khử từ 5ữ6 vòng Cuộn lọc nhiễu 53 vòng 4.3 Chọn Tranzito T4 biến áp xung Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 54 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình Chọn Tranzito T4: Khoá đóng mở phần tử có nội trợ thay đổi đợc theo điều khiển tín hiệu vào Có thể dùng Tranzito tiếp mặt, Thyristo, IC ta chọn khoá Tranzito tiếp mặt có tham số thoả mãn tham số khoá lý tởng Điện trở tiếp giáp CE chế độ bão hoà nhỏ (với Tranzito silic: 0,1 ữ 0,25 ) chế độ ngắt hoàn toàn lớn 105 ữ 106 * Yêu cầu Tranzito T4 - Khi tắt phải có nội trở lớn, thông phải có nội trở nhỏ Tốc độ đóng mở cao: khoá làm việc xảy tợng qua độ, thời gian độ ngắn tốc độ mở cao cần chọn Tranzito làm việc tần số cao - Khả chống nhiễu cao - Công suất điều khiển nhỏ tức cần chọn Tranzito có hệ số K đại lớn - Độ ổn định mức ngỡng cao Tín hiệu điều khiển phải có giá trị định (gọi mức ngỡng) có tác dụng điều khiển, yêu cầu mức phải ổn định Để đáp ứng yêu cầu nguồn ổn áp xung dùng khoá đóng mở T4 biến áp xung để tạo thành dao động Thờng dùng dao động Blocking ghép biến áp nh sơ đồ chọn Dựa yêu cầu chung yêu cầu cụ thể mạch: - Điện áp UCEmax= Uomax = 367 = 734V - Điện áp UCBmax= Uomax = 367 = 734V - Tần số công tác: 20.15625 = 312500Hz (tính đến hài thứ 20 xung) - Dòng điện Icmax = 0,391 - Chọn Tranzito T4 loại NPN 25C2125 có tham số: + Công suất tiêu tán lớn : 50V + Tần số giới hạn : 50MHt + Nhiệt độ chịu đựng: 1500C ICmax = 5A UECmax= 800V UCBmax= 2200V UEBmax= 5V + Hệ số khuếch đại = 30 Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 55 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình * Tính R7: R7C7 làm thành khởi động cho T4, Tranzito T4 làm việc theo chế độ khoá nên chọn dòng phân áp nhỏ IR7 = I b I c max 0,39 = = = 0,002A 6. 6.30 R7 = U o max 367 = = 183500 I R7 0,002 Trên T4 cần có phiến toả nhiệt Tính biến áp xung : - Để mạch dao động cần có điều kiện: + Cân pha: điện áp hồi tiếp đồng pha với điện áp vào + Cân biên độ: tích hệ số hồi tiếp hệ số khuếch đại phải lớn Tranzito T4 ghép cực C với cuộn UC; cực B với cuộn UB qua C7 để thực dao động Blocking ghép biến áp a Điều kiện cân pha - Điện áp cực B Tranzito T4 UB Điện áp cực C UC UC = - Zc S UB Trong đó: S: hệ cảm T4 Zc: trở kháng cực C T4 (nối đất) - Dòng qua cuộn NC IL = U c S.Z c U B = jL jL - Điện áp hồi tiếp Uht Uht = UB = I L jM = M.S.Z c U b L Vì S, Zc, L dơng, muốn Uht đồng pha với UB M phải âm tức cuộn WB WC phải ngợc chiều Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 56 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình b Điều kiện cân biên độ - Hệ số khuyếch đại K = -Zc S - Hệ số hồi tiếp: Kht = U B M = = n UC L Yêu cầu K Kht > ta có Kn > chọn n = 20 = WC WB K chắn lớn 1/20 c Chọn lõi biến áp Công suất biến áp Pba = Pra 4C = = 50n 0,5 Chọn biến áp loại K35 x 24 x 17 có kích thớc - Đờng kính d = 2,4cm - Đờng kính D = 3,8cm - Chiều dày h = 0,7cm - Bmax = 0,25T - Tiết diện mặt lõi từ: ( D d).h (3,8 2,4).0,7 = 0,49cm2 2 - Tiết diện cửa sổ: SC = 2 S0 = .d = 3,14.(2,4) = 4,5cm2 4 - Công suất giới hạn biến áp: Pgh = S C S B o max 0,49.4,5.0,25.15625 = 150 150 Pgh = 57w Pba= 50w > Đảm bảo yêu cầu Pgh > Pba d Tính số vòng dây cuộn Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 57 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình 0,25.10 4.U o max 0,25.10 4.367 WC = = 479 vòng = B o max f S c 0,25.15625.0,49 Vậy số vòng cuộn sơ cấp biến áp 479 vòng Số vòng cuộn thứ cấp (ra) Wra = Ura Uc 479 = 115 = 150 vòng U o max 367 Số vòng cuộn hồi tiếp: Wht = Uc 479 U ht = 12 16 vòng U o max 367 Số vòng cuộn: Wb = U c 479 = 24 vòng = h 19,9 e Tính đờng kính cuộn dây - Chọn mật độ dòng điện I = 3A/mm2 d= 0,65 I (mm) thì: Dòng cuộn sơ cấp nC: Imax = 0,39A > Đờng kính cuộn sơ cấp d1 = 0,65 0,39 = 0,4mm Dòng cuộn dây Wra: Itải = 3,3A > Đờng kính cuộn : dra = 1,2mm Dòng cuộn hồi tiếp Wht = Iht = 0,01mA > Đờng kính cuộn hồi tiếp dht = 0,06mm Cuốn dây 0,1mm Dòng cuộn Wb: Ib = I max 0,39 = = 13 (mA) 30 > đờng kính cuộn Wb : db = 0,06mm Cuốn dây 0,1mm Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 58 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình 4.4 Tính tạo điện áp chuẩn Điện áp sau diode D7 chọn 12V Chọn diode ổn áp D8 : - Chọn loại KC 133A có tham số nh sau: + Điện áp ổn định 3V + Công suất tiêu tán lớn : 300mw + Dòng điện ổn định : 3mA + Dòng điện ổn định max : 81A + Dòng điện ổn định TB : 10mA Tính điện trở hạn chế dòng điện diode ổn áp: UR13 = 12- = 9V IR13 = I D8 - IE6 = 5,95mA > R13 = = 1512 5,95 Tính tụ lọc C8: áp dụng công thức (2.28) trang 25 sách "KT điện tử" ta có: Ugs = I R i 2C f R t > C8 = I R d 2U gs f 2R t Vì dòng qua D7 nhỏ nên chọn Rd = 0,2 Giả sử độ gợn sóng 0,5% thì: Ugs = 0,5% 12 = 0,06w Thay vào ta tính đợc C8 = 4,5àF Vậy chọn C8 = 4,7 àF/16V chọn D7 diode xung Chịu điện áp ngợc 3,14 12 = 37,67 Dòng điện trung bình 10,3 mA Chọn diode loạiK 509A Có tham số: Itb = 100 mA Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 59 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình Ung = 50 V Ixung = 1,5 A to = 85oC Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 60 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình 4.5 Tính khuếch đại so sánh T6 mạch điều khiển T3 Chọn Tranzito T6: Thông thờng dùng tranzito để xây dựng khuếch đại so sánh, tín hiệu hồi tiếp (tức điện áp nắn) đa cực bazơ, tín hiệu điện áp chuẩn đa cực E, tín hiệu sau đợc khuếch đại lấy cực C * Yêu cầu T6: - Cần có hệ số khuếch đại lớn UCEO 12V UCBO 12V UBEO 3V Chọn Tranzito T6 loại 2SB622 tham số: UEO max 400 V UCBO max 600 V UBEO max 60 V Tần số: 10 MHz ICmax: 300 mA Pmax: 800 mW B: 80 Chọn dòng làm việc T6 = 4mA Chọn tranzito T3 : Khi T4 mở phải làm việc chế độ bão hoà UBET4 = 0,7 V Khi điện áp vào lớn T4 mở nhất: RVmax = U BET4 I B4 = 0,7.30 = 154 0,136 Mặt khác ta có: Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 61 Đồ án tốt nghiệp txmin = Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình b..L t n.R V max L = x I B4 b. RVmin = b..L = 51 t x max n Ta có: RVmin = RVmin = R CE3 R V max R CE3 + R V max = 51 R V max R V = 51 R V max R V T3 phải thoả mãn điều kiện: - Loại NPN - UCEO max = 367 V - UCBO max = 367 V - UBEO max = V * Chọn T3, 2SC2124 có tham số: - Công suất tiêu tán 10W - Nhiệt độ chịu đựng 100oC - Tần số giới hạn 10MHz - UCE max = 800 V - UCB max = 2200 V - UBE max = V - ICmax = A - = 30 Tính điện trở phân áp: Các điện trở dùng để lấy mầu điện áp định thiên cho T6: IB6 = = 0,05 mA 80 Chọn dòng phân áp lớn từ (5 ữ 10) IB6 chọn = Ta có: Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 62 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình Ipa = 0,05 = 0,3 mA RBC = U BC U BC = = = 10.000 I BC I pa 0,3 RAB = U AB = = 25.700 I BC 0,35 Dùng R5 để biến đổi điện áp, giả sử cần thay đổi 1% phía UR11 = 2% 12 = 0,24 V Vậy chọn điện trở phân áp nh sau: R10 = 10.000 R11 = 680 R12 = 25.700 - 340 = 25.360 - Tính điện trở R5: Ib3max = I C max 0,7 = = 0,3 mA 76.30 Điện áp đặt R8: R8 Ib3max = 9V R8 = I b max = = 30 k 0,3 - Tính tụ C7: tx + tkt = T 10-6 + tht = 64 10-6 tht = 62 10-6 Mặt khác: U tht = R0 C7 In + C max Eb In2 = 0,6931 R0 = 10 Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 63 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình t ht 62.10 C7 = = PF = R I n 10.0,6931 - Tính tụ lọc C9 để lọc gợn sóng điện áp Khi yêu cầu độ gợn sóng đầu 5% Hgs = 0,5% 115V = 0,575V 0,6 V Theo công thức (2 - 28) trang 25 sách Kỹ thuật điện tử, ta có: Ri I C9 = 2R d 2.f U gsra = 66,5 àF Chọn C9 tụ hoá 100 àF/250V - Chọn diode lấy điện áp ra: Yêu cầu: + Chịu dòng trung bình + Chịu điện áp ngợc 3,14 115 350V - Chọn diode D6: D6 dùng để lập dao động sinh tranzito chuyển từ thông sang tắt K9 hạn chế dòng qua D6 Điện áp lớn mà diode D6 phải chịu đựng 367V Dòng điện lớn D6 Id = 367 R9 Nếu chọn R9 Id lớn, việc lập dao động tốt nhng chịu đựng dòng nhỏ để phù hợp điều kiện ta chọn R9 = 200 367 = 1,8 A 200 Vậy chọn diode xung K2035 có tham số sau: Id = Ithmax = 10A Ungmax = 1000 Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 64 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình 4.6 Tính mạch bảo vệ Dựa vào chế độ làm việc tranzito T chọn T5 loại 2SC2655 có tham số sau: Pmax = 900W f = 100 MHz To = 150oC UCBOmax = 50V UBECmax = 5V ICmax = 2A = 70 Chọn R14 = 0,8 /5W * Cơ chế bảo vệ: Bình thờng dòng qua tranzito T4 nhỏ (ICmax = 0,39A), dòng qua R14 nhỏ cỡ 0,39 A, sụt áp qua R 14 nhỏ 0,6V tranzito T5 không thông mạch làm việc bình thờng UR14 = IR14 R14 = 0,39 0,8 = 0,312 V Nếu dòng qua R14 tăng vọt lên (IR14 ICmax) Khi có cố sụt áp R14 lớn 0,6V UR14 = 2ICmax R14 = 0,39 1,6 = 0,624V đủ để mở cho T thông chân B E T4 chập nhau, T4 khoá mạch ngừng làm việc Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 65 [...]... rộng cho máy thu hình tụ có bộ lọc phóng nạp ta lấy ra đợc điện áp U02 Giá trị của điện áp U02 phụ thu c vào điện áp U01, chu kỳ T của khoá ngắt mở và thời gian tx Để điện áp U02 có độ gợn sóng nhỏ ta cho bộ dao động đa hài làm việc ở tần số cao hàng chục KHZ Do đó bộ lọc chỉ cần dùng những tụ điện có trị số nhỏ cũng đủ đảm bảo điện áp U02 đạt đợc độ gợn sóng nhỏ Trong các máy thu hình ta thờng cho. .. phân cực của tranzitơ dao động nghẹt làm cho tần số dao động nghẹt thay đổi dẫn tới điện áp U02 ổn định Mạch này đợc dùng trong máy thu hình, ngời ta thờng lấy xung quét dòng ngợc đa về kích bộ dao động nghẹt Tần số dao động nghẹt thờng nhỏ hơn tần số quét dòng Khi mở máy thu hình U 02 còn thấp cung cấp cho khối quét dòng đa về kích cho bộ dao động nghẹt, làm cho tần số của bộ dao động nghẹt tăng dần... đó bazơ của Q841 đợc nối mát qua điện trở tải làm cho đèn này thông, 24V đợc nối qua Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 28 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình mát qua điện trở tải làm cho đèn thông, 24V đặt lên cầu chia R832 và R843 đa vào đèn Q802 làm cho đèn thông cắt dao động nguồn Nguồn 24V qua R841 (1,5) cấp nguồn cho từng công suất máy Nguồn 16V qua R846 của IC ổn... vào các mạch Nguồn +15V cấp cho chân 1 Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 31 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình IC251 cung cấp nguồn nuôi cho IC công suất tiếngvà qua IC005 để thành 5V cung cấp cho mạch IC vi xử lý IC ổn áp IC005 có 1 đầu vào (chân 1 và 2) đầu ra (chân 4 và 5) đều có điện áp xấp xỉ 5V Còn điện áp 5V ở chân 4 IC005 cung cấp nguồn cho riêng mạch Reset (chân... án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình - Khi điện áp khá nhỏ mà dòng tiêu thụ lớn 1-3 Mạch nguồn ổn áp dải rộng kiểu xung ngắt mở I Dạng xung minh hoạ nguyên lý ổn áp bằng cách điều chỉnh độ rộng xung : U (a) 0 tX1 U (b) T t T tX1 tX1 0 t U t X2 t X2 t X2 Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 (c) 0 16 t Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình Hình 1.18 Để có chu kỳ T... nguồn và tải - Tần số xung thờng là cố định nên việc lọc thành phần xoay chiều không mâu thu n với việc ổn định điện áp ở bộ nguồn ổn áp nối tiếp Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 18 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình Chơng II Phân tích sơ đồ nguyên lý Nguồn ổn áp dải rộng trong máy thu hình 2.1 Mạch chống nhiễu và khử từ ) F AC in K C1 L C2 Tới bộ nắn điện Rt Lk Hình 2.1... Viễn thông K37 20 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình Khi dùng AC 160V, điện áp phân cực cho T2 qua R2, R3, R4 đủ mở thông D3 dần đến T1 thông điện áp trên UCT1 nhỏ bằng 0 Do không có điện áp kích thích nên T2 mở nắn bộ lọc theo phơng thức 2 nửa chu kỳ với tụ lọc C 4, C5 nốit tiếp Khi dùng AC 160 V, R2, R3, R4 không đủ phân cực cho D 3: D3 mở T1 không có điện áp do vậy UC rất lớn... ổn áp dải rộng cho máy thu hình 2.6 Mạch điều từ xa 115V 105V R20 T5 Text 115V 105V cho Hout R20 T6 R21 R22 T7 R23 ON/OFF fromCPU [L/H] Hình 2.7 Mạch nhận tín hiệu điều khiển từ xa đóng mở nguồn Khi có lệnh ON (mức cao) T7 dẫn T5 và T6 đợc mắc theo kiểu dalingtơn nên độ nhạy và dòng điện rất lớn T7 dẫn dòng IC của T7 tạo sụt áp trên R20 dẫn đến T5 và T6 thông, điện áp B = 115V đợc cấp cho công suất... Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình Khảo sát phân tích một số mạch nguồn cung cấp trong các tivi màu thông dụng * Máy National TC-185 x (2187) * Máy Sony KV-1485 * Máy JVC - C140 ME * Máy Sam sung P-54B 3.1 Máy National TC-185 x (2187): Mạch nguồn của máy thu hình màu National TC-185 x (2187) đợc lắp riêng một mảng bố trí ở cạnh máy và chia làm 2 phần: + Một phần tạo điện áp 5V cấp cho IC vi xử lý để... phần tạo ra 4 mức điện áp khác nhau 115V, 16V, 12V, 24V Đây là phần nguồn chính Trong đó : Điện áp 115V cấo cho tầng công suất dòng, kích dòng và điện áp dò kênh BT Điện áp 16V cấp cho dao động mành (IC601) mạch bảo vệ cao áp, công suất tiếng Điện áp 24V cấp cho tầng công suất mành Điện áp 12V cấp cho nhiều tầng khác nhau Hai phần tạo điện áp này liên hệ với nhau qua IC vi xử lý (IC 1101 - ở chân 32 "power")