logo
Импульсный блок питания

1.1 Назначение и условия эксплуатации изделия.

Практика радиоконструирования предъявляет к источникам питания разнообразные и подчас противоречивые требования.

В одних случаях нужен мощный источник, в других - например при пробном включении маломощных устройств, - выходной ток источника должен быть ограничен безопасным для них значением.

Выходное напряжение источника обычно стремятся поддерживать постоянным, однако при исследовании устойчивости электронных устройств к помехам по питанию это напряжение преднамеренно варьируют. Весьма широк интервал используемых значений выходного напряжения. Удовлетворить эти требования можно либо применением нескольких источников питания, либо созданием универсального блока, допускающего различные режимы работы и изменение в широких пределах значений выходных параметров.

Основные технические характеристики

Выходное регулируемое напряжение, В ………………… 0…30

Выходной регулируемый ток, А………………………….. 0…5

Коэффициент стабилизации……………………………… 5000

Амплитуда пульсаций выходного напряжения, мВ…….. 0,1

Выходное сопротивление:

в режиме стабилизации напряжения, мОм…. 2

в режиме стабилизации тока, кОм…………... 10

1.2 Выбор и описание элементной базы

При выборе элементов для изготовления данного устройства необходимо учитывать электрические и эксплуатационные параметры, например: напряжение питания, мощность, температура окружающей среды и т.д. Также необходимо учесть размеры элементов, чтобы они не были громоздкими и не увеличивали габариты прибора.

Транзисторы

Биполярные транзисторы представляют собой полупроводниковые приборы с двумя р-п переходами, имеют три электрода (эмиттер, база, коллектор) и применяются для усиления и переключения электрических сигналов.

Среди транзисторов имеются приборы как общего назначения (в том числе, усилительные, переключательные и генераторные), так и специализированные, отличающиеся специфическим сочетанием параметров; для применения в схемах с автоматической регулировкой усиления, для работы в микроамперном диапазоне токов, двухэмиттерные, однопереходные, сдвоенные, счетверённые, с малой ёмкостью обратной связи, универсальные пары транзисторов, составные и лавинные транзисторы.

В данной схеме применяются транзисторы общего назначения.

Транзистор КТ 373 Г

Тип элемента

Iк max, mА

Iк,и max, mА

Uкэr max,В

Uкб maх,В

Uэб maх,В

Рк max,мВт

Т,

Т п max,

Т max,

h21э

Uкб,В

I э,мА

Uкэ нас,В

I кб,мкА

fгр,МГц

КТ373А

50

200

30

-

5

150

55

150

85

100… 250

5

1

0,1

0,05

250

Транзистор КТ 817 В

Тип элемента

Iк max, mА

Iк,и max, mА

Uкэr max,В

Uкб maх,В

Uэб maх,В

Рк max,мВт

Т,

Т п max,

Т max,

h21э

Uкб,В

I э,мА

Uкэ нас,В

I кб,мкА

fгр,МГц

КТ817В

3

5

60

-

5

25

25

150

100

25

2

0,05

0,6

0,1

3

Транзистор КТ 819 Г

Тип элемента

Iк max, mА

Iк,и max, mА

Uкэr max,В

Uкб maх,В

Uэб maх,В

Рк max,мВт

Т,

Т п max,

Т max,

h21э

Uкб,В

I э,мА

Uкэ нас,В

I кб,мкА

fгр,МГц

КТ819Г

10

15

80

-

5

100

25

120

100

12

5

5

2

1

3

Диоды

Диоды используются для преобразования переменного тока промышленной частотой 50 Гц…50кГц в постоянный. Если частота переменного напряжения, приложенного к диоду, превышает fд ,то потери в диоде резко возрастают и он нагревается, что может привести выходу из строя диода.

Диод Д 242 А

Тип элемента

Iпр max,А

tи, мкс

I,обр max, мкА,А

Uобр, max,В

Uпр, max,В

I,пр ,мкА А

fр, КГц

Т,

Д242А

0,3

30000

3000

100

1,0

0,4

1,1

-60…+130

Диод КД 521 А

Тип элемента

Iпр max,А

tи, мкс

I,обр max, мкА, А

Uобр ,max,В

Uпр, max,В

I,пр ,мкА А

fр, КГц

Сд, пФ

Т,

КД521А

0,05

10

1

80

1,0

0,05

1,1

3

-60…+125

Стабилитроны

Полупроводниковые диоды (с одним р-п переходом) имеют два вывода (анод и катод) и предназначены для выпрямления, детектирования, стабилизации, модуляции, ограничения и преобразования электрических сигналов. Диоды по функциональному значению подразделяются на выпрямительные и импульсные диоды, стабилитроны, варикапы и др.

Стабилитрон Д816В

Тип элемента

U ст ном,В

Uст min, В,%

Uст max,В,%

Iст max,мА

Iст min,мА

Pmax,мВт

rст ,Ом

Iст ,мА

+aUст,%/

-aUст,%/

+bUст,%; мВ

-bUст,%; мВ

Т,

Д816В

33

29

36

150

10

5000

10

150

0,12

-

5

-

От -60 до +125

Стабилитрон КС 175 А

Тип элемента

U ст ном,В

Uст min, В,%

Uст max,В,%

Iст max,мА

Iст min,мА

Pmax,мВт

rст ,Ом

Iст ,мА

+aUст,%/

-aUст,%/

+bUст,%; мВ

-bUст,%; мВ

Т,

КС175А

7,5

7,0

8,0

18

3

150

10

5

0,04

-

1,5

-

От -60 до +125

Стабилитроны КС 512 А

Тип элемента

U ст ном,В

Uст min, В,

Uст max,В,

Iст max,мА

Iст min,мА

Pmax,мВт

rст ,Ом

Iст ,мА

+aUст,%/

-aUст,%/

+bUст,%; мВ

-bUст,%; мВ

Т,

КС512А

12

11

13

67

1

1000

25

5

0,1

-

1,5

1,5

От -60 до +125

Стабилитрон КС 162А

Тип элемента

U ст ном,В

Uст min, В,%

Uст max,В,%

Iст max,мА

Iст min,мА

Pпр, Вт

rст ,Ом

Iст ,мА

+aUст,%/

-aUст,%/

+bUст,%; мВ

-bUст,%; мВ

Т,

КС162А

6,2

5,8

6,6

22

3

0,15

50

5

0,01

0,01

1,5

1,5

От -60 до +125

Конденсатор К50-35

Конденсатор общего назначения с оксидным диэлектриком, алюминиевые оксидно-электрические. Предназначены для работы в цепях постоянного и пульсирующего тока К50-35, используются также в цепях импульсного тока.

Предельные эксплуатационные данные

Температура окружающей среды………………от -60 до +85С;

Относительная влажность воздуха при +35 С…….....................до 98%;

Номинальная емкость, мкФ

Номинальное напряжение, В

Амплитуда переменной составляющей напряжения, В не более

33;47

100;220;470

1000

2200

4700

16

4

3,2

2,4

0,8

Ном., емкость, мкФ

Ном., напряж., В

Размеры, мм

Масса, г, не более.

D

H

A

d

33

47

100

220

470

1000

220

4700

16

6.3

12

2.5

0.6

0.8

8

14

1.4

10

16

5

0.8

3

12

19

45

14

24

7.5

0.8

7

16

30

12

18

45

23

Конденсатор К10-17

Конденсаторы К10-17 керамические постоянной ёмкости предназначены для работы в качестве встроенных элементов внутреннего монтажа аппаратуры, цепях постоянного переменного пульсирующего и импульсного тока. Внешний вид показан на рисунке:

Группы по ТКЕ

Размеры, мм

Масса

ПЗЗ

М47

М75

М750

М1500

Н50

Н90

L

B

A

Номинальная емкость, пФ

910-2000

110-2700

1200-3000

2400-5600

3900-9100

0,047-0,1 мкФ

0,15; 0,22мкФ

6,8

4,6

2,5

0,5

2200-3000

3000-3600

3300-3900

6200-8200

0,01-0,012мкФ

0,15 мкФ

0,33 мкФ

8,4

4,6

5,0

0,8

3300-5600

3900-6800

4300-7500

9100 пФ-0,015мкФ

0,013-0,024мкФ

0,22мкФ

0,47; 0,68 мкФ

8,4

6,7

5,0

1,0

6200 пФ-0,01 мкФ

7500 пФ-0,010мкФ

8200 пФ-0,015мкФ

0,016-0,027мкФ

0,027-0,039мкФ

0,33; 0,47 мкФ

1,0; 0,47 мкФ

12,0

8,6

7,5

2,0

Резисторы С2-23

Резисторы с металлодиэлектрическим проводящим слоем предназначены для работы в цепях постоянного, переменного и импульсного тока в качестве элементов навесного монтажа. Внешний вид показан на рисунке :

Таблица

Номинальная мощность, Вт

Диапазон номинальных сопротивлений, Ом

Размеры, мм

Масса, г.

D

L

l

d

0,062

0,6

4,6

20

0,5

0,12

0,125

2,0

6,0

20

0,5

0,15

0,25

3,0

7,0

20

0,6

0,25

0,5

4,2

10,8

25

0,8

1,0

1

6,6

13,0

25

0,8

2,0

2

8,6

18,5

25

1,0

3,5

Таблица температурного коэффициента сопротивления

Диапазон номинальных сопротивлений, Ом

ТКС, , в интервале температур

Обозначение групп ТКС

от -60 до +20

от +20 до +155

В

Г

Д

и выше

Е

Предельные эксплуатационные данные

Температура окружающей среды:

при нормальной электрической нагрузке …….от -60 до +70

при снижении электрической нагрузки до 0,1 РН ..-60 до +155

Относительная влажность воздуха при температуре +35…до 98 %

Предельное рабочее напряжение: 0,062 Вт ………….100 В

0,125 Вт …………200 В

0,25 Вт ………. ..250 В

0,5 Вт ………....350 В

1 Вт ……….…500 В

Резистор СП3-4М

Резисторы регулировочные однооборотные с круговым перемещением подвижной системы, предназначены для работы в цепях постоянного, переменного тока. Внешний вид показан на рисунке:

L=20 мм

Вид резистора

Номинальная мощность, Вт

Диапазон номинальных сопротивлений, Ом

Функциональная характеристика.

СП3-4М

0,25

А

Температурный коэффициент сопротивления:

доОм…………………………………………….

свышеОм………………………………………..

Минимальное сопротивление:

до Ом …………………………………………….10 Ом

свыше Ом до Ом …………..…………….25 Ом

свыше Ом до Ом …………..……………50 Ом

свыше Ом …………..……………………………200 Ом

Уровень собственных шумов:

до Ом …………………………………………………...5 мкВ/В

свыше Ом до Ом ..…………………………...10 мкВ/В

свыше Ом …………………………………………….20 мкВ/В

Сопротивление изоляции в нормальных климатических условиях 5000 МОм

Предельные эксплуатационные данные

Температура окружающей среды:

при нормальной электрической нагрузке ……………….от -45 до +40

при снижении электрической нагрузки до 0,25 РН ..........от -45 до +65

Относительная влажность воздуха при температуре +35…До 98 %

Предельное рабочее напряжение: …………………………………...150 В

Максимальная наработка …………………………………………..15000 ч

Срок сохраняемости ………………………………………………..12 лет

Износоустойчивость ………………………………………..25000 циклов

Угол поворота подвижной системы …………………………….270

Резистор СП5-3

Квадратный многооборотный (40 оборотов от минимума до максимума), с круговым перемещением подвижной контактной системы, производимым червячной парой. Предназначен для работы в цепях постоянного и переменного тока.