Đang tải... (xem toàn văn)
đồ án môn họcthiết kế bộ băm xúc áp 1 chiều có đảo chiều nguyên lý băm xúc áp 1 chiều. điều khiển băm xung áp 1chieu bộ băm xung áp.................................................................................
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN-ĐIỆN TỬ TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ – ĐỊA CHẤT BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN – ĐIỆN TƯ …………………………………………… ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TƯ ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ Giảng viên hướng dẫn: PGS TS Kim Ngọc Linh Sinh viên thực hiện Mssv : : Hoàng Ngọc Sơn 1221060389 Lớp : Điện – Điện tử K57 HÀ NỘI – 2015 NGÔ DUY HƯNG ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN-ĐIỆN TỬ PHẦN B – TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ THIẾT KẾ VÀ THUYẾT MINH SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MẠCH Sơ đồ nguyên lý I Đồ thị thời gian dạng sóng Thuyết minh sơ đồ nguyên lý mạch TÍNH TOÁN VÀ CHỌN LINH KIỆN (THEO TIÊU CHUẨN) Khâu tạo dạo động tạo xung cưa II • Chu kỳ làm việc băm xung: • Chọn biến áp nguồn ni: Chọn • Điện áp cực đại OA1 NGƠ DUY HƯNG ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN-ĐIỆN TỬ • Biên độ điện áp OA2 • Hằng số thời gian mạch tích phân: • Chọn C1 = 10 nF • Tính điện trở R1: Chọn theo tiêu chuẩn: R1 = 11(kΩ) • Tỷ số: • Chọn R2 = kΩ => R3 = 4,47 kΩ Chọn theo tiêu chuẩn R3 = 4,3 kΩ • Điện trở vào OA3: Chọn: ; • Chọn dòng điện qua phân áp R14 ─ CA ─ R15 Chọn Ipa = mA • Tổng trở mạch phân áp: • Chọn điện áp Ucđ: • Ucđ.min = - Umrc = - 10 V • Điện trở hạn chế dưới: • Tổng trở (R14+ CA) • Chiết áp CA NGÔ DUY HƯNG ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN-ĐIỆN TỬ • Điện trở hạn chế trên: Khâu so sánh Điện áp cưa có giá trị max = 10V sau tạo thành từ khâu tạo dao động cưa đưa vào khâu so sánh so sánh với điện áp U đk để tạo thành điện áp USS1 Điện áp điều khiển đưa vào khâu so sánh điện áp chiều điều chỉnh giá trị khoảng – 10V đến + 10V Khâu xác định chiều dòng điện - Các điện trở hạn chế đấu vào: R16 = R17 = R18 = R19 = 15 (kΩ) ; R22 = R23 = (kΩ) Dòng qua phân áp: (R5 - R6 - P1 - P2)= (mA) |Up1| = |Up2| = V NGÔ DUY HƯNG ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN-ĐIỆN TỬ Khâu logic chạy thuận chạy ngược Từ phân tích phần ta chọn IC loại CD4081 có thơng số sau: - Điện áp nguồn cấp: Vcc = 320 V Điện áp đầu vào: Vin = 0Vcc + 0.5 V Dòng điện đầu vào: Iin = 10 mA Nhiệt độ làm việc: - 55 125 Điện áp ứng với mức logic 1: 15 V Công suất tiêu thụ P = 500 Ta có thời gian trễ Vì thời gian khóa van nhỏ (~200 ms) nên ta cần chọn: Chọn C = C4 = 0,01 R = R24 = = 1010 Ω Chọn chuẩn R = kΩ Toàn mạch điện phải dùng cổng AND nên ta chọn IC 4081 họ CMOS Một IC 4081 có cổng ADN, có thơng số: +Nguồn ni IC: Vcc = 3÷15 (V), chọn: Vcc = 12 (V) +Nhiệt độ làm việc: - 40o C÷ 80o C +Điện áp ứng với mức logic “1”: 12(V) +Dòng điện nhỏ 1mA +Cơng suất tiêu thụ P = 2,5 (mW/1 cổng) THIẾT KẾ NGUỒN LẤY TỪ LƯỚI ĐIỆN 220V – 50Hz Thiết kế ổn áp III Mạch ổn áp dùng transistor mắc nối Dalinhton Có U0= 12 V I0= 1,2 A NGƠ DUY HƯNG ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN-ĐIỆN TỬ 1) Tính Ui Ui max 2) Tính Uitb 3) Chọn transistor có : Chọn transistor loại TIP31A có thơng số sau : Có β1 = 50 4) Tính dòng cực gốc BJT1 5) Chọn transistor có : Chọn transistor loại BD131 có thơng số sau : NGƠ DUY HƯNG ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN-ĐIỆN TỬ Có β2 = 20 6) Tính dòng cực gốc BJT2 7) Chọn diode ổn áp có : Chọn điode ỏn áp KC216 có thơng số sau : 8) Tính dòng qua điện trở hạn chế 9) Tính điện trở hạn chế Chọn R = 1,3 (kΩ) Thiết kế biến áp 2.1 Thiết kế lõi 1) Tính cơng suất biến áp : Trong : – hệ số sơ đồ phụ thuộc vào sơ đồ chỉnh lưu – công suất mạch chỉnh lưu – tổng công suất cuộn thứ cấp khơng có chỉnh lưu – tổn hao van Theo yêu cầu Ud = 21 V , ta có Id = A mạch thứ cấp tải chỉnh lưu tia pha nên ta có NGƠ DUY HƯNG ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN-ĐIỆN TỬ 2) Với Sba = 50 ta có n0 = (vòng / V) 3) Tính từ thơng cực đại : 4) Tính tiết diện lõi : 5) Tính tiết diện trung bình lõi : 6) Chọn tiết diện vuông => bề rộng phiến trung tâm 7) Tính tiết diện cửa sổ có sẵn : Chọn A = 25 mm loại 25x25 thép dày 0,35mm Thông số khối lõi thép kĩ thuật: 2.2 A = 25 mm B = 100 mm D = 12,5 mm E = 12,5 mm C = 87,5 mm Thiết kế cuộn dây 1) Tính dòng sơ cấp : NGÔ DUY HƯNG ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN-ĐIỆN TỬ 2) Tính tiết diện dây sơ cấp : 3) Tính đường kính dây sơ cấp : Chọn 4) Tính số vòng cuộn sơ cấp : 5) Tính dòng thứ cấp : Vì sau thứ cấp tải chỉnh lưu tia pha nên I2 tính sau: 6) Tính tiết diện dòng thứ cấp: 7) Tính đường kính dây thứ cấp : Chọn 8) Tính số vòng cuộn thứ cấp : 2.3 Kiểm tra diện tích cửa sổ Tính SCS yêu cầu cho cuộn sơ cấp : Tính SCS yêu cầu cho cuộn thứ cấp : NGÔ DUY HƯNG ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN-ĐIỆN TỬ Kiểm tra SCSYC (lấy dư 25% để bù vào cách điện) : 2.4 Tính số phiến khối lượng dây • Tính số phiến u cầu : • Tính bề rộng cuộn dây lõi : • Tính chiều dài trung bình vòng dây : • Tính khối lượng dây đồng : NGƠ DUY HƯNG 10