7/26/2019 Ea Proiect
1/57
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURETI
FACULTATEA DE TRANSPORTURITELECOMENZI I ELECTRONIC N TRANSPORTURI
Electroalie!tare "II"
PROIECT
7/26/2019 Ea Proiect
2/57
C&0ri!$1.Tema proiectului de Electroalimentare:
2.Sursa de alimentare nestabilizat
2.1Etajul de redresare i fltrul de netezire
2.2 Transormatorul
3.Surs de alimentare stabilizat, cu componente discrete
3.1Stabilizator parametric cu tranzistor serie
3.2 Stabilizator cu reacie cu tranzistor serie
3.2 !onf"uraia #arlin"ton
3.$ %adiatorul
3.& Elemente de protec'ie
3.( Sc)ema electrica
3.* !ablaj +mprimat
3. -odel 3#
3. /omenclatorul de componente
$.Surs de alimentare stabilizat cu 0-*23
$.1 0-*23:
$.2 %elatii de calcul
$.3 Sc)ema electrica
$.$ !ablaj imprimat
$.& -odel 3#
$.( /omenclatorul de componente
&.Surs de alimentare stabilizat n comutaie
7/26/2019 Ea Proiect
3/57
o surs stabilizat cu circuit inte"rat specializat, n
comutaie conorm temei indi;iduale
7/26/2019 Ea Proiect
4/57
sursele ;or f protejate la supratensiuni =iGsau
supracureni9 temperatura mediului ambiant: 3CH!
7/26/2019 Ea Proiect
5/57
5(S&r$a %e alie!tare !e$ta@ili8at'
5(/Eta&l %e re%re$are i ltr&l %e !ete8ireSe ;a olosi un etaj de redresare dubl alternan' n punte cu
fltru capaciti;. Iiltrul de netezire capaciti; este sufcient deoarecedup acesta urmeaz un stabilizator de tensiune.
Iiltrarea capaciti; const n conectarea unui condensator !n paralel, pe ieirea redresorului, cu respectarea polarit'ii ncazul condensatoarelor polarizate electrolitice
7/26/2019 Ea Proiect
6/57
J particularitateimportant a fltrriicapaciti;e const n aptul c, n absen'a consumatorului cuieirea n "olndu?se
cderile pe diode. 7rin fltrare capaciti;, tensiunea n "ol laieirea redresorului ;a f, deci, de cca. 1$D.
Tensiunea minim de la ieirea redresorului cu fltru de
7/26/2019 Ea Proiect
7/57
Tensiunea n secundar ;a trebui ns s fe mai mare,datorit pierderii pe cele dou diode prin care circul curentul.
Tensiunea de desc)idere a unei diode cu siliciu n mod normalC,(...C,*D< se apropie de 1D la curen'i mari.
#eci tensiunea eecti; n secundar ;a a;ea ;aloarea de;>r:
US=UC+UZ+2 UD2 227+4,25+20,72 =
23,09 V
7untea redresoare con'ine diode identice. cestea sunt alesen unc'ie de curentul care trece prin ele, =i anume I0, precum =ide tensiunea in;ers maim, VRRM se poate aproima cu
;aloarea tensiunii US
7/26/2019 Ea Proiect
8/57
7/26/2019 Ea Proiect
9/57
PANASONIC EEE-FT1H331AP
7/26/2019 Ea Proiect
10/57
5(5 Tra!$#orator&l
#atele de pornire cunoscute pentru calculul
transormatorului de re'ea sunt: UP=220V ,US=23,09 V , I0=110mA .
7uterea total n secundar ;a f:
PS=USI01,11,2=23,091101031,21,1=3,352 [ W]
unde 1,1 i 1,2 sunt coefcien'i de si"uran' ai tensiunii de ieirei ai redresrii.
7uterea total n primar ;a f:
PP=PS (1+PFe+PCu )=3,352(1+0,035+0,045 )=3,62 [ W]
unde PFe2 74736reprezint pierderile n miezul ma"netic, iar PC&2 747.6reprezint pierderile n conductoarele de cupru.
! l l l i i i ii i l i t ' #
7/26/2019 Ea Proiect
11/57
7/26/2019 Ea Proiect
12/57
Ale) %iaetr&l %02 74//5 5(
"S 1,13IS#
[ mm2 ] $ "s=1.13145 , 2103
2 =0,3045 [mm2 ]
Ale) %iaetr&l %$2 743/6 5(
unde #=2 A
mm2 este densitatea de curent
admisibil a conductoarelor de cupru.
Se ale"e un transormator cu tole de tip EB+.
Se determin dimensiunea tolelor, ale">ndu?se ;alori standardizate, prin rotunjire superioara de ;aloarea rezultat din calcul, dupormula:
a=(3,7 4,4 )SFe=4,22,854=7,096 [ mm ]
Ale) %ie!$i&!ea tolelor %e - .
Se determin "rosimea pac)etului de tole:
7/26/2019 Ea Proiect
13/57
#ac FuG 74./bobinajul nu ncape n ereastr< se crescmrimile SFesau B.
Se ale"e "rosimea tolei ) 2 7436i rezult numrul detole:
!(t)*e=b
+=
18
0,35=52 4.5
Ale) 65 %e tole(
3(S&r$' %e alie!tare $ta@ili8at'4 c& co0o!e!te %i$crete
7/26/2019 Ea Proiect
14/57
micoreaz rezisten'a serie a stabilizatorului.
7entru conf"uraia serie se olose=te un tranzistor bipolar nserie cu sarcina, cu rolul de a amplifca curentul urnizat de unstabilizator parametric simplu, realizat de obicei cu o diod zener.Iunc'ionarea unui stabilizator parametric se bazeaz pecapacitatea diodei Lener de a men'ine tensiunea constant labornele sale ntr?un domeniu dat numit domeniu de stabilizare
7/26/2019 Ea Proiect
15/57
Stabilizatoarele de tensiune realizate cu amplifcatoareopera'ionale J< sunt stabilizatoare cu componente discrete lacare ca amplifcator de eroare se olosete un amplifcatoropera'ional n conf"ura'ie ne?in;ersoare. 7e intrarea ne?in;ersoare se aplic tensiunea de reerin', ob'inut de la unstabilizator parametric, iar pe intrarea in;ersoare se aplic orac'iune din tensiunea stabilizat, ob'inut de la un di;izor al
tensiunii de ieire. J a;>nd amplifcarea n bucl desc)is oartemare, lucreaz astel nc>t poten'ialul bornei in;ersoare s femereu e"al cu cel al bornei ne?in;ersoare. Jrice abatere atensiunii de ieire care determin o dere"lare a acestei e"alit'i
nseamn apari'ia unei tensiuni dieren'iale, de o anumitpolaritate, n unc'ie de sensul de ;aria'ie a tensiunii de ieire
cretere sau micorare
7/26/2019 Ea Proiect
16/57
mplifcatorul operaional este unul de uz "eneral =i se ;a
ale"e astel nc>t s poat f alimentat cu tensiuneaUCm!=27 V
dela intrarea stabilizatorului.
m ales amplifcatorul operational LM324N.
Alegerea tranzitorului
7/26/2019 Ea Proiect
17/57
UC- 0=UCma.U0=33,7525,5=8,25V
IC ma.=I0=110mA
PD ma.=UC-0 ICma.=8,25110103=0,907 W
m ales tranzistorulZTX688B.
Alegerea !io!ei Zener "z
7entru acest tip de stabilizator, ;aloarea tensiunii destabilizare a diodei Lener se ale"e astel nc>t s fe mai mic
7/26/2019 Ea Proiect
18/57
Am ales !"a Ze#e$ /SMB6?/?BT3
UZ=5,6 V
#alculul rezitenelor
%ezistena R$are rol de limitare a curentului prin dioda Lenerrezisten de balast
7/26/2019 Ea Proiect
19/57
7/26/2019 Ea Proiect
20/57
ale"e o diod zener de putere mai mare =i se reac calculeleanterioare.
!ondiia de ec)ilibru a stabilizatorului, c>nd tensiunea deie=ire are ;aloarea MCeste:
+=U
U
Tensiunea pe intrarea ne?in;ersoare este+=UZ
U , iar
tensiunea pe intrarea in;ersoare este tensiunea de pe rezistenaR'cese obine din ormula di;izorului de tensiune:
=U0 R3
R 2+R3U
%ezult, deci:
U0=(1+
R2
R3 )UZ
S id t l i di i l d t i fi d
7/26/2019 Ea Proiect
21/57
#in cele dou relaii se determin ;alorile rezistenelor R(=iR'.
le" %2K 2C QO P1@< si %3K $,3 QO P1@ta timp c>t
7/26/2019 Ea Proiect
22/57
IB=2,10 mA
7/26/2019 Ea Proiect
23/57
le" o ;aloare standard I1KI2K&C m.
F'protejeaz la supracurent toate elementele conectate nsecundarul transormatorului. Daloarea ei ;a f de 1,&RI0.Si"uran'ele ;or f de tip lent.
F3=1,5I0=1,5110103=165 mA
Ale+ " ,al"a$e s'a#a$ F318 mA.
F* este o si"uran' ultrarapid inserat pentru a decuplaalimentarea stabilizatorului n cazul n care este ac'ionatprotec'ia cu tiristor. Daloarea ei ;a f de 1,&RI0.
F4=1,5I0=1,5110103=165 mA
Ale+ " ,al"a$e s'a#a$ I$2/-7A.
%rotec)ia la uprateniune
Se realizeaz pentru intrare i pentru ieire, iarsupratensiunile ce pot apare pot f de durat, sau scurte impuls
7/26/2019 Ea Proiect
24/57
n stabilizator i distru">nd uzibilul F* datorit supracurentuluiprodus. morsarea la impulsuri oarte scurte de tensiune atiristorului este mpiedicat de fltrul R,#'.
!ondi'iile pentru ale"erea tiristorului sunt:
{UA& 1,1U=1.131,25=34,38 VIA=2I0=2110103=220 mA
Am ales '!$!s'"$ul SMTPA62 /UA&=62V IA=800 mA .
7/26/2019 Ea Proiect
25/57
Iiltrul R*#(;a a;ea ;alorile:
42 . ;3/
(6
2Si)&ra!,'
#&8i@il'
F5 67A(36>(36>3/
(63 Re8i$tor R. .K / 5(3>(3$ Co!%e!$ator C5 /77!F 5(6>5(6
&Tra!$#orato
rE9I 557V:5.V 3-(.>/.>35
(P&!te
re%re$oare
3N565 7V:/.7A 5(5>/(.>/(/
*Co!%e!$atorelectrolitic
C/337F:36V
57/>/7(5
Si)&ra!,'#&8i@il'
F. /-7A 6>57
Tiri$tor SMTPA5 ?7V:/6A 6(3/>.(7
1C Dio%' Ze!er D8 64V:-6A 3(76>(36
11 Re8i$tor R//77K
5 3> 3
7/26/2019 Ea Proiect
31/57
Nr(Crt(
De!&ireco0o!e!t'
Co% ValoareDie!$i&!i
;(3
1Dio%' Ze!er
D/N633B 37V:/6-A 3(37>-(3-
1Co!%e!$atorelectrolitic
C. .7F ->/
2C Co!%e!$ator C6 74/F 5(6>5(6
21Dio%' Ze!er
D/N636 3V:/.7A 3(37>-(3-
22Si)&ra!,'#&8i@il'
F3 /-7A 6>57
23 Pi!i . @&c " " "
7/26/2019 Ea Proiect
32/57
.(S&r$' %e alie!tare $ta@ili8at' c& LM53
.(/ LM531%e"ulatorul de tip *23 a ost primul circuit inte"rat analo"ic
liniar< destinat stabilizatoarelor de tensiune.
!u ajutorul circuitului inte"rat 0-*23 se pot realizastabilizatoare de putere mic r alt tranzistor etern sau de
putere medie.Iolosirea tranzistorului etern este obli"atoriepentru un curent de sarcin mai mare de cca CCm,curentulmaim al circuitului inte"rat find de 1&Cmt acesta, este necesar s secalculeze puterea disipat n situaia cea mai dea;orabil pecircuitul inte"rat, pentru a se stabili dac el se poate utiliza rtranzistor etern.
-rimile limit =i caracteristice principale ale acestuia sunt :
tensiunea maima de intrare ntre DB =imas
7/26/2019 Ea Proiect
33/57
curentul consumat r sarcin: latambK2&H!:
W&m dar tipic estede 2,&m
stabilizarea la ;ariaia reelei de la ?1C@ laB1C@ :
C,C1@tipicnd clic pe m.I 1ogin n
colul din dreapta sus al pa"inii.
7/26/2019 Ea Proiect
46/57
Vi!Ma>2 /7 9 Z:5 2 /7 9 3/:5 2 5646;V