Electroalimentare Poli

8/10/2019 Electroalimentare Poli

1/21

1

Universitatea Politehnica BucurestiFacultatea de TransporturiDepartamentul Telecomenzi si Electronica in Transporturi

ELECTROALIMENTARE -II-

-Proiect-

Student: Ciobanu Mihai

Grupa: !"!

Pro#esor $ndrumator: $%&D'C(E )alentin


2/21

2

Cuprins"*Tema proiectului de Electroalimentare

+*Sursa stabilizata cu componente discrete in con#i,uratie serie

-*Sursa stabilizata cu circuit inte,rat specializat .M/+-

!*Sursa cu circuit inte,rat specializat in comutatie0tema individuala1

2*Biblio,ra#ie


3/21

3

1.Tema proiectului de Electroalimentare

S se proiecteze trei surse stabilizate de tensiune continu,conform cerinelor urmtoare:

o surs stabilizat cu componente discrete, nconguraie serie;

o surs stabilizat cu circuit integrat specializat,!"23;

o surs stabilizat cu circuit integrat specializat, n

comutaie #conform temei indi$iduale%&

'arametrii de pornire pentru calculul surselor $or urmtorii:

se consider (, ziua na)terii )i , luna na)teriistudentului&

alimentare monofazat, cu frec$en*a de + -z, cutensiune sinusoidal cu $aloare nominal de 22.,a$/nd $aria*ii admise de 01+1 din $aloareanominal;

pentru sursa cu componente discrete: tensiunea deie)ire U0, curentul de ie)ire I0 se $or calcula dupformula:

45 1 (62 7.8 45 1 1+62 51",+7.8

95 + + 7m8 95 + 12+511 7m8

pentru sursa cu circuit integrat !"23: tensiunea deie)ire .S !a


4/21

=

>n funcie de $alorile .S !a


5/21

+

2.Sursa staili!ata cu componente discrete in con"i#uratie serie

Schema bloc

++3) Us Ured Uc4 Uo$o

Sursa de alimentare nestaili!ata

)alori de intrare: 56"2.6"+Uo6"376" )$o6"33 m'Ustab6382 )

Calculele tensiunilor stabilizatorului si a capacitatii: Uz6Uo96- ) Ured6Uc7Uz6";7-6++ ) Uc < "7Ustab Uc


6/21

F

Date de pornire:Up6++3 )8Us8$o

Ps6"82;>38">"8">"8+6+8- ?Pp6+8-0"7383-27383!216"83>+8-6+82/ ?

S#e++36--33@s6+"28/6=@s6+"

$p6

Pp

Up=

2,57

220 =0,011

A

$s6PpUs

= 2,38

16,59=0,143A

dp


7/21

"

Calculul rezistentelor8puterilor si al tensiunilor:

Uc min6Uo7Ustab6"73826"82 )

Uc ma>6Ucmin7+2AUc min6"82725

100 >"826"827!8+26+-8"+2 )

Uce 36+-8"+2"628"+2 )$c ma>6$o6"33 m'Pd ma>6Uce 3>$cma>628"+2>38"6382"+ ?62"+ m?

&"6UcminUz

Izm =

18,55,60,669

=12,9

0,669 6";+8+

$zma>6 23,1255,6220 =17,525220 6383/; ' 6/;8 m'+/ m'

Pdz6Uz > $zma>Pma>Pdz628>383/;638!!2 ?-?

$d6100

1=

"' 6=&+7&-6

18

103 6"

&+6"&-6"0"718R3R3 128

"6

18

R3 >28"6="6

100,8

R3 6=&-628

&+6"+8!

$ B6Ic

T1 6100

110 6;3 m'

Pentru BC "3/ nu se poate utiliza radiator intrucat valorile sunt prea mici*

Elemente de protectie:


8/21

@

U a+8+ 6=Ua"336+33 m'

Ud/ "8+0"381 +38! )

D6=)rrm=" ) $d="33 m'

Schema #inala

@%ME@C.'T%&U. C%MP%@E@TE.%&

Denumirea componentei Cod )alori

"*Condensator MPB+ &M"2 --3 nF


9/21

G

+*Dioda B5-!C+3 $#ma>6"33 m')z6+3)

-*'mpli#icator operational .M-+! @ -+ )

!*Dioda 5ener "SMB2;";BT- Unom628 )Pd6- ?

2*Tranzistor bipolar0@P@1

BC"3/ $c6"33 m'H6""3

*Tiristor FS3"3+D' $,t6+33 m')drm6!33 )

/*Dioda 5ener "@!"! )&&M6"33 )$zm6"23 m'

*Si,uranta #uzibila 2+ +2"9!buc $6+23 m'

;*Trans#ormator TE5"39D9" U6" )

"3*Condensator MPEM"33@ C6"33nF

""*Condensator electrolitic.GU+C--ME.I C6--3nF

"+*Condensator electrolitic-H2H=""!2+=- C6!/3JF

"-*Condensator electrolitic-H2I1"!22=-

C6"33JF

"!*Condensator

CJ!@3"+C638"JF

"2*Punte redresoare 1K=K=2 )rrm6"33**33)$6" '
http://www.tme.eu/ro/details/he2e477m25040ha/condensatoare-electrol-snap-in-105c/samwha/#tc873e4741e98dd76b240bc53a70be491http://www.tme.eu/ro/details/he2e477m25040ha/condensatoare-electrol-snap-in-105c/samwha/#tc873e4741e98dd76b240bc53a70be491https://www.google.ro/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&cad=rja&uact=8&ved=0CCUQFjAB&url=http%3A%2F%2Fwww.tme.eu%2Fro%2Fkatalog%2F%3Fart%3DHE2W107M22040HA&ei=1EiUVLizDq_GsQTVwYDwAg&usg=AFQjCNHb6_wvqtgfrxe8Vu89MGKiWZzywghttps://www.google.ro/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&cad=rja&uact=8&ved=0CCUQFjAB&url=http%3A%2F%2Fwww.tme.eu%2Fro%2Fkatalog%2F%3Fart%3DHE2W107M22040HA&ei=1EiUVLizDq_GsQTVwYDwAg&usg=AFQjCNHb6_wvqtgfrxe8Vu89MGKiWZzywghttps://www.google.ro/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&cad=rja&uact=8&ved=0CCUQFjAB&url=http%3A%2F%2Fwww.tme.eu%2Fro%2Fkatalog%2F%3Fart%3DHE2W107M22040HA&ei=1EiUVLizDq_GsQTVwYDwAg&usg=AFQjCNHb6_wvqtgfrxe8Vu89MGKiWZzywghttps://www.google.ro/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&cad=rja&uact=8&ved=0CCUQFjAB&url=http%3A%2F%2Fwww.tme.eu%2Fro%2Fkatalog%2F%3Fart%3DHE2W107M22040HA&ei=1EiUVLizDq_GsQTVwYDwAg&usg=AFQjCNHb6_wvqtgfrxe8Vu89MGKiWZzywghttp://www.tme.eu/ro/details/he2e477m25040ha/condensatoare-electrol-snap-in-105c/samwha/#tc873e4741e98dd76b240bc53a70be491


10/21

1

"*Dioda 5ener S!="+F )z6!/)$z6282 m'

"/*Dioda 5ener 1L+3==K $z6"23 m')z68+ )

"*&ezistor" &6";

";*&ezistor + &6 28

+3*&ezistor - &6"+8!

+"*&ezistor ! &6!/

++*&ezistor 2 &6++3

$.Sursa staili!ata cu circuit inte#rat speciali!at LM%2$

Sursa : )s6/8-2****--))sma>6"3759+6" )$s ma>6 m'

)rmin6"7"8718"!738738;+ +"8+ )


11/21

11

)rmin682 m'

Pdma>6$lim;)rma>)smin)po17+82> 103

> )rma>6820+82"3817+82> 103

>+826

6/8+!7383+26/8; m?

PdM'6Pdma>+2150tamax

125=

23 m?

Pdma>PdM'

Pdscma>6$lim0)rma>)po17+82)rma>6820+823817+82>+826++"8/3!78+26+/8;2! m?)roma>6)rma>0"7 16+8+20"738"1 +;8"2 )

&ir6xVrIlim

=0,1x 23,880,00856

= 2,388

0,00856

+/8;/"

$sc

29,152,5x 103x 278,9710,45(29,152,5x 10

3x 278,9710,45)24x278,971(0,6502,5x103

557,942

28282644557,942

16,157

557,942 6

6383+ '

TNma>6tama>7Pdma> >&thNa6+27383/;>+336-82-

)p638/"8/> 103

>-82- 38-2 )

&p6Vp

Ilim=635

8,56 6/!8"

)pmin638!2 ))pi6$lim>&p6/!8">38332638-! )

&!7&26Vs+VpIdp

=18+0,635

1 6"8-2

&!6&20IscRpVpmin

16&20

20,8x 0,074180,450

16+8!+&2

+8!+&27&26"8-2-8!+&26"8-26=&2/8/6=&!6"38;-


12/21

12

&"7P7&+6Us

Id=

"

0,8P+R2

R1+0,8P+R2

=7,35

Vs

=7,35

18

=0,408

R2

R1+0,8P+R2=

6,95

Vs =

6,95

18=0,386

&+6"&"P

38P7&+638!3&"738-+P738!3&+

&+638-&"738-3P738-&+

38P7"&"P638!3r"738-+P738!30"&"P1

"&"P638-&"738-3P738-0"&"P1

"&"38+P638!3&"738-+P38!3&"38!3P7/8-!!

"&"P638-&"738-3P38-&"38-P78!;

38P6383"+P383++P738-;

38"P638-;6=P638!

P6382

"/82+&"638"!/38"278!;

"/82+&"68;"

&"6"38" 6=&"6"3O"A

&+68;" 6=&+68 O"A

&-60&"7P

2 10&+7P

2 160"3738+2108738+21610,25x7,05

10,25+7,05 672,26

17,3 6!8/" 6=&-6!8-

O"A

C"638!">6-8-JF

Cc6-8- nF


13/21

13

@%ME@C.'T%&U. DE C%MP%@E@TE

Denumirea componentei Codul )alori

Tranzistor bipolar0@P@1 BC --/ U ce36!2 )$c633 m'Pd6+2 m?

Circuit inte,rat .M /+- Uo6+***-/ )$o6 "23 m'Uin6!3 )

&ezistor !8-

&ezistor 8

&ezistor "3

Potentionetru ! ? 233& 382 Condensator -8-JF

Condensator -8-nF


14/21

1=

&.Sursa cu circuit inte#rat speciali!at in comutatie'tema indi(iduala)

.M5-233-

1.Sc*ema electrica

2.Nomenclatorul de componente

$.+alori de lucru

Nume +aloare

Curent nominal ,%2 A

Curent de riplu ,% A

Putere de iesire 11& /

0rec(enta ,,*!

3imensiune cala4 246mm2


15/21

1+

Mod conductie CCM

Tensiune de iesire 52 +

Temperatura 4onctiunii IC$6

+in 1 +

Iout 1$ A

E"icienta %&7

3ut8 c8cle $%7

Putere disipata pe iesirea

condensatorului

$1% m/

Puterea disipata pe intrarea

condensatorului

1% m/

Temperatura mediului amiant$,

&.9ra"ice


16/21

1F

.In"ormatii despre LM:$,,$

.M5-233- este un comutator simplu8cu modul de putere8usor de utilizat*Solutia inte,rata de

putere combina +*2 ' DC9DC 8convertorul care este alcatuit dintrun inductor ecranat care pasivizeaza

intrun pro#il Nos si pachetul QF@*


17/21

1"

Puterea totala a solutiei permite celor cinci componente e>terne sa elimine bucla compensatorie

si ma,netizarea partii selectate din proces*Pachetul QF@0;mm>""mm>+*mm1 este usor de sudat pe un PCB 8o#erind un punct de sarcina

compact cu mai mult de ;3A e#icienta si o e>celenta capacitate a puterii disipate*$nte,ratul dispune de #le>ibilitate si un set de optiuni al unui desi,n discret al punctului de sarcina8

ideal pentru alimentarea pe raza lar,a a inte,ratelor si sistemelor*Pachetele avansate o#era robustete si #iabilitate solutiilor de putere compatibile cu modalitatea

standard de montare a QF@ si solutiilor de testare*

Caracteristici:

solutii de putere complet inte,rate

tensiunea de intrare /)***23)

tenisunea de iesire +*2)***"2)

;A e#icienta

Frecventa variabila0-33hz**"Mhz1

Sincronizare cu ceas e>tern

Pornire cu intensitate scazuta aNustabila

Tenisunea de iesire secventiala si monitorizata

Putere la iesire buna

Deconectare pro,ramabila subtensiune

$esirea o#era protecite la supracurenti

Protectie la temperaturi mari

Temperaturile de lucru !3 85

Per#ormanta termala sporita "!

/!

'plicatii: Controlul motoarelor industriale

Testarea echipamentelor automate

Echipament medical si de ima,ine

Sisteme cu densitate mare de putere


18/21

1@

Dia,rama bloc

9ra"ice LM:$,,$ pt 12+

E"icienta (s Curent de iesire


19/21

1G

Tensiune de riplu (s Curent de iesire

Recomandari de ale#ere a condensatoarelor

Pentru condensatoarele de tip electrolitic si polimer sunt recomandate cele de inaltacalitate*Condensatoarele de tip polimerelectrolitic sunt recomandate pentru aplicatii unde temperatura

mediului ambiant este sub 3 *Seria de condensatoare %SC%@ este recomandata datorita ES&

ului mic8 rezistenta la curenti tranzitorii anormali8putere disipata si capacitatea curentului de riplu si a

dimensiuni mici*Condensatorii electrolitici de aluminiu8decupleaza adecvat in #unctie de #recventa de la

+hz la "23 hz*Per#ormanta condensatoarelor electrolitice de aluminiu8este mai putin e#icienta spre deosebire de

cele ceramice de peste "23 hz*Condensatoarele de nivele di#erite au ES& mic si #recventa rezonanta

mare spre deosebire de banda de #recventa a re,ulatorului*

.M5-233- are nevoie de o capacitate minima de intrare de !8!"

F de tip ceramic*)ariatia

tensiunii trebuie sa #ie mai mare decat tensiunea de intrare ma>ima*Condensatoarele de iesire pot #i numai de tip ceramic sau o combinatie ceramice cu electrolitice*

Modul de operare al lui LM:$,,$

Circuitul inte,rat .M5-233- lucreaza la tensiuni de intrare cuprinse intre /23 ) si ,enereaza la

iesire tensiuni de +82"2)*Per#ormanta dispozitivului variaza in #unctie de aplicatiile pentru care este

utilizat*Utilizatorul trebuie sa tina cont de trei #actori importanti la proiectarea circuitelor cu .M5-233-:

tensiunea de iesire

#recventa comutatoarepra,ul U).%

Schema tipica .M5-233-

Re#larea tensiunii de iesire


20/21

2

Tensiunea de iesire este determinata de valoarea &set conectata intre nodul )out si pinul

)adN*Pentru tensiunile de iesre cu valori mai mari de 2 )8imbunatatirea per#ormantei paote #i obtinuta prin

cresterea #recventei de operare*&e,laNul necesita adau,area lui &rt intre pinii &T9C. si 'G@D*

)alori standard pentru &set

$n cazul in care nu e>ista o corespondenta intre valorile din tabel &set poate #i calculata dupa #ormula:

&set6"3> (Vo#t0,798

1)01

Tensiunea de intrare

Pentru tensiunile de iesire mai mici sau e,ale cu "+ )8tensiunea minima de intrare este /)

sau0)out7-)1*Pentru tensiuni mai mari decat "+ )8tensiunea minima de intrare este 0"8-->)out1*

Tensiunea ma>ima de intrare este 0"2>)out1 sau 23)*

Pra#ul de deconectare sutensiune

.a deschidere8)on al pra,ului U).% determina nivelul tensiunii de intrare 8unde dispozitivul

incepe conversia puterii*$n timpul secventii de putere in Nos )o## al pra,ului U).% determina tensiunea

de intrare 8unde conversia puterii se opreste*)on al pra,ului U).% trebuie sa #ie setat la cel putin 0)out7-)1 sau /) oricare ar #i mai

mare8pentru a asi,ura o buna pornire si a reduce curentii pe sursa de intrare8cand tensiunea creste*Este

recomandat ca pra,ul U).% sa #ie 32A din minimul tensiunii de intrare*&uvlo" si &uvlo+ se pot calcula dupa #ormulele:

0rec(enta de lucru

Frecventa din #abrica a inte,ratului este setata la !33hz8optima pentru tensiuni de iesre sub 2)*Cresterea #recventei se poate #ace prin adau,area unui rezistor &rt intre &T9C.si 'G@D8care va

reduce tensiunea de riplu pe iesire*@u este recomandata cresterea #recventei peste " Mhz*

Caracteristici ale puterii superioare.M5-233-8produce o tensiune de iesre re,ulata in urma aplicarii unei tensiuni de intrare*Cand se

aNun,e la o putere mare8circuitul intern incetineste rata de cresterea tensiunii limitand cantitatea de

curent prea rapida de la intrarea sursei*


21/21

21

Iesirea pornire;stin#erePinul $@( este un sRitch on9o## al dispozitivului*Cand pra,ul de tensiune este depasit8$@( incepe

sa lucreze*Cand $@( este sub pra,8re,ulator se opreste din comutat si introduce un curent pasiv*

Protectia la supracurenti

Pentru de#ectele de incarcare8.M5 -233- include limitarea curentului ciclu cu ciclu*Pentru a evita

supracurentul8curentul de iesire este limitat si tensiunea de iesre este scazuta*Cand tensiunea de iesre

depaseste cu A limita88semnalul P?&GD este tras in Nos*Daca se depaseste cu +2A 8#recventa de

comutare este redusa8pentru a reduce puterea disipata pe dispozitiv*'cest inte,rat nu este conceput

pentru a suporta o conditie sustinuta de scurtcircuit*Se recomanda un circuit suplimentar suprave,hetor

sau unul de protectie la supracurent*

.

Electroalimentare Poli

Documents

Transcript of Electroalimentare Poli