đồ án kỹ thuật viễn thông Nghiên cứu thiết kế nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình

Mục lục Lời nói đầu Chương I Nghiên cứu nguồn chỉnh lưu ổn áp 1-1 Bộ nguồn chỉnh lưu 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 18 nguồn tải 2 12 Chương II Phân tích sơ đồ nguyên lý nguồn ổn áp dải rộng máy thu hình 21 2-1 Mạch chống nhiễu khử từ 21 2-2 Mạch thích ứng điện áp vào 22 2-3 Mạch dao động 24 2-4 Mạch điều chế dao động 25 2-5 Mạch bảo vệ 25 2-6 Mạch điều từ xa 26 3-1 3-2 3-3 3-4 Chương III Khảo sát phân tích mạng nguồn máy thu hình màu thơng dụng 27 Máy Nationnal TC – 185 * ( 2187 ) Nguồn máy SONY KV- 1485 Nguồn máy JVC – 140 ME Nguồn máy SAM SUNG P 54 SB Chương IV Thiết kế nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình màu thơng thường 51 27 34 36 44 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình 4-1 Sơ đồ thiết kế 4-2 Mạch chống nhiễu khử từ 4-3 Bộ nắn lọc phương thức điều khiển nắn lọc 4-4 Chọn Tranzitor T4 biến áp xung 4-5 Tính tạo điện áp chuẩn 65 4-6 Tính khuếch đại so sánh T6 mạch điều khiển T3 67 4-7 Tính mạch bảo vệ 51 53 60 72 Tài liệu tham khảo 73 Lời nói đầu Trong năm gần đây, ngành kỹ thuật truyền hình phạm vi toàn giới đạt nhiều thành tựu quan trọng phát tri ển mạnh mẽ Để đáp ứng yêu cầu ngày cao, hệ thống truyền hình ngày đổi số lượng chất lượng 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 ứng dụng hầu hết cho thiết bị điện tử nói chung cho TV nói riêng, cung cấp 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 quan tâm giúp đỡ tận tình thầy giáo Phạm Minh Việt, thầy, trường Đại học bách khoa Hà Néivµ bạn đồng nghiệp Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình Em kính mong thầy, cô bạn đồng nghi ệp t ận tình giúp đỡ em để em hoàn thiện việc thiết kế sau SV thực hiện: Lê Hữu Lương Lớp §TVT K37 Chương I Nghiên cứu nguồn chỉnh lưu ổn áp Khối nguồn đóng vai trị quan trọng, cung cấp lượng cho toàn máy làm việc Ngày nguồn thiết kế với nguồn xung ngắt mở tạo dải điện áp vào rộng từ 90 - 260 V Năng l ực s ửa sai thời gian ngắn tính µs nên đưa điện áp ổn định xác Do nguồn xung thiết kế với biến áp xung nên độ cách ly điện cao an toàn cho người sử dụng dể tạo điện áp cấp cho kh ối chức khác theo nhu cầu hiệu suất cao ổn định Do v ậy khối nguồn định đến ổn định chất lượng toàn máy 1.1 Bộ nguồn chỉnh lưu điện áp tuyến tính UVAC Bi khố A Sơ đồến áp i Chỉnh lưu Khối lọc Hồng Ngọc Kim - LớpThiết n tử Viễn thơng K37 Điệ bÞ phơ ổn áp chiều URDC Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình Hình 1.1 Các thiết bị điện tử phải dùng nguồn chiều để đảm bảo chế độ làm việc ổn định cao mà lưới điện quốc gia điện xoay chiều người ta phải biến đổi từ nguồn xoay chiều thành nguồn chi ều Tu ỳ theo yêu cầu cụ thể thiết bị m người ta thiết k ế b ộ nguồn khác B Chức khối I Khối biến áp: Là biến áp tự ngẫu biến áp thường (gồm cuộn sơ cấp thứ cấp) có nhiệm vụ tăng hay hạ áp theo tû lệ : U V n1 = UR n2 Sao cho đầu biến áp có mức điện áp theo u cầu với thiết bị điện tử có cơng suất không lãn lắm, thường người ta dùng bi ến áp thường (biến áp có cuộn sơ cấp thứ cấp) cịn nhi ệm v ụ ng ăn nguồn xoay chiều với thiết bị chỉnh lưu II Khối chỉnh lưu: Có nhiệm vụ chỉnh lưu điện áp xoay chiều theo yêu cầu cuộn thứ cấp biến áp thành điện áp chiều Linh kiện thường dùng ®iode chỉnh lưu Có đặc điểm cho dịng điện chảy theo chiều, ngăn Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình dòng điện chảy theo chiều ngược lại Điện trở ®iode phụ thu ộc chủ yếu vào chiều trị số điện áp đặt lên Khi thay đổi cực tính điện áp đặt lên ®iode điện trở cụ thể sau + Chiều điện áp đặt lên diode mà ®iode có điện trở nhỏ dịng chảy qua diode lớn gọi chiều thuận + Chiều điện áp đặt lên diode có điện trở lớn dịng chảy qua diode nhỏ gọi chiều ngược Mối quan hệ dòng điện điện áp diode biểu thị đặc tuyến Vơn - Ampe cho ta thấy tính dẫn điện diode Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình I U Hình 1.2 Điều kiện chỉnh lưu: + Điện trở phân tử chỉnh lưu phải nhỏ + Công suất tổn hao trờn điode phi nh + Điode phi chu c điện áp lớn + Đảm bảo dòng điện ngược qua ®iode bé giá trị cho trước điện áp ngược + Hiệu suất chung ®iode phải lớn + Các tham số ®iode chịu ảnh hưởng nhiệt độ, độ ẩm áp suất môi trường xung quanh Trong mạch điện người ta thường dùng phương pháp sau: - Chỉnh lưu nửa chu kỳ : + D UV AC UR CD Rt B Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình Hình 1.3 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 lưu nhân áp: mạch chỉnh lưu mà điện áp lớn gấp đôi điện áp đưa vào Dựa nguyên lý tụ điện mắc nối tiếp phóng điện qua tải + UV AC D1 C1 C1 + - UR DC + - - D2 Hình 1.5 UDC.out = UC1 + UC2 Nếu C1 = C2 UC1 + UC2 ⇒ UDC.out = UAC.in - Chỉnh lưu hai nưa chu kỳ :( dùng diode ) D1 UAC IN Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 D2 C + - UDC OUT Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình Hình1 UV t UR t Hình Đồ thị nắn điện bán kỳ - Chỉnh lưu hai nưa chu kỳ kiểu cầu dùng ®iode : D4 D1 UAC in + D3 D2 C UDC OUT - Hình 1.8 Mạch chỉnh lưu cầu sử dụng phổ biến có nhiều ưu điểm chỉnh lưu nửa chu kỳ sử dụng mạch thiết kế phần sau UV t UR t Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 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 lưu cịn có thành phần xoay chi ều lọt sang, thành phần xoay chiều làm cho điện áp chiều sau chỉnh lưu khơng phẳng (có gợn sóng) gây ảnh hưởng trực ti ếp đến chế độ làm việc thiết bị điện tử, gây nhiễu làm méo dạng tín hiệu Làm tiêu hao lượng, giảm hiệu suất nguồn toàn thiết bị * Yêu cầu lọc: + Bộ lọc phải không làm ảnh hưởng đến chế độ làm việc nguồn cung cấp linh kiện mạch + Tổn hao lọc phải nhỏ tức l ọc ph ải có hi ệu suất cao + Khơng có q trình q độ q trình q độ khơng có tượng áp, dòng vượt mức cho phép * Nguyên tắc lọc: ứng dụng tính chất cuộn cảm tụ điện C tần số - Cuộn cảm có XL = i.ω L + Đối với điện chiều : ω = ⇒ XL = + Đối với điện xoay chiều : ω ≠ ⇒ XL ≠ Tức cuộn cảm cho dịng chiều qua dễ dµngvµ chỈn dịng xoay chiều Những thành phần xoay chiều có tần số cao cuộn cảm có tác dụng chỈn lớn Chính tính chất m cuộn cảm mắc nối tiếp với tải có tác dụng làm suy giảm th ành ph ần xoay chiều ⇒ giảm gợn sống dịng nắn Hồng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình - Tụ điện có cảm kháng: XC = j.ω.C + Đối với điện chiều ω0 = ⇒ XC có giá trị vơ lớn tơ khơng cho dòng chiều qua + Đối với điện xoay chiều ωC ≠ ≠ 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 tơ C thường 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, cịn gợn sóng đáng kể tơ 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 lượng Mạch ổn áp kiểu tham số dùng diode Zener: Ưu điểm: mạch đơn giản có tác dụng ổn định ®iode Zener định, m ạch ổn áp có tác dụng cục cần mở Vậy phạm vi ổn áp ta có th ể dùng mạch phân áp để phân chia điện áp dùng ®iode Zener m ắc nối tiếp để tăng phạm vi ổn áp Zener thường nằm mạch điện áp đầu điện áp danh định Zener I L UDC IN C2 + - C2 + - D Rt UZ U I Z Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thơng K37 Hình 1.11 Sơ đồ khối mạch ổn áp tuyến 10 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình Điện áp B+ nạp vào C810 qua D809 R806 thời gian FBT phát sa xung dịng (sợi đốt) Điện áp Triger Baz¬ C810 ≈ 120V xung sợi đốt 15 ÷ 20V pp cộng thêm B+ tổng số điện áp Triger đủ để làm Q1 thông Điện áp Triger đặt lên baz¬ Q1 thời gian T off Q1 Q1 bị ép thông Ton xác định điện áp AC chu kỳ Ton cố định Trong trường hợp điện áp AC vào cao độ tăng dòng colecto qua cuộn sơ cấp T801 trở nên lớn sau chu kỳ thơng Q trở nên ngắn Bình thường Ton thay đổi theo điện áp vào xoang chiều gọi PAM (điều chế độ rộng xung) Nguyên lý ổn định điện áp khơng đổi trình bày B+ giữ hay không giai đoạn thông Q điều khiển chống lại tăng giảm nguồn vào xoay chiều thay đổi tải Quá trình điều khiển Ton sau: Giả sử điện áp vào AC tăng lớn 103V dòng tải giảm, B + tăng dịng Baz¬ Q3 tăng > IB Q1 giảm > IC Q2 tăng Mặt khác, IB Q1 giảm > IC Q1 giảm Q1 tắt sớm Ton Q1 ngắn đi, lượng lưu trữ cuộn sơ cấp giảm B + hạ xuống (trong trường hợp Ton giảm xuống đến T'on) Hình Ic Ic I'c T'on Hồng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 Ton 52 t Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình Ngược lại điện áp vào xoay chiều tụt xuống ho ặc dòng sa t ải tăng lên trình làm việc ổn áp theo trình tự ngược lại Do Ton điều khiển hoạt động B+ giữ cố định Mạch bảo vệ Nếu tải bị ngắn mạch khả hoạt động chuyển mạch dừng không lượng chuyển sang tải cuộn sơ cấp T801 làm việc hạn chế dịng điện mắc nối tiếp mạch đóng mở B + sụt xuống tới OV hoạt động bảo vệ thực IC lại dùng bảo vệ chống lại ngắn mạch Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 53 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình Chương IV Thiết kế nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình Trong hệ nguồn ổn áp dải rộng có nhiều loại mạch thiết kế Nhưng dựa nguyên tắc ngắt m hay nguồn xung Do v ậy để thấy rõ nguyên lý hoạt động nguồn ngắt mở xin thiết kế nguồn ổn áp dải rộng bán dẫn * Chỉ tiêu nguồn dải rộng: Điện áp vào 90÷260V AC Tần số 50/60 Hz Cơng suất 50W Điện áp 115V DC Hiệu suất nguồn 80% ∆Ura = 1% Sơ đồ để thiết kế mô – theo hình vẽ trang 59 4.1 Mạch chống nhiễu khử từ Mạch chống nhiễu : Với tần số cao khả trở kháng Z L: ZL = 2ΠfL, L= 1,25.n S µ 10 −8 d - L số vịng dây quÊn - S tiết diện lõi Ferit (cm2) - µ độ từ thẩm Ferit µ = 500 - d độ rộng trung bình đường sức Nếu chọn lõi Ferit có L=6mH=6.10-3, chiều cao h=1,5cm, độ rộng tiết diện 0,7cm, b=2 cm đó: Hồng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 54 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình S=0,7.2=1,4cm2 d = 2h+Πa/2 = 2.1,5+3,14.0,7/2=3+1,099=4,099 cm Khi ta có: Ld 6.10 −3.4,1 n = = ≈ (53,9) 1,25.S µ 10 −8 1,25.1,4.500.10 −8 2 = ( 54 ) (vịng) n = 54 (vịng) Điều chỉnh xác độ cảm ứng từ cuộn dây cách xê dịch cuộn cho có tính đối xứng tơ ký sinh nh ỏ nh ất V ới tô đầu vào thường dùng tô gốm trị số cỡ 0,04 µF ÷ 0,05 µF ; UC = 250 ÷ 450 V AC Trên ®ièt chỉnh lưu, để bảo vệ ®ièt thơng dịng đột ngột chống điện áp ngược dánh thng ta thng chn C = 500 ữ1000 pF UC U ngược ®ièt tuỳ theo nắn hoạt động theo phương th ức Bộ khử từ Gồm điện trở cuộn dây quÊn quanh mặt phát sóng đèn hình Số vịng dây ta tính sau: dU 10 8π µ n.I S f U= 10 −9 ⇒ n = 8π µ I S f d Với ý nghĩa tham số sau: - d: đường sức trung bình - U: Điện áp vào - µ: Độ từ thẩm khơng khí - I: Dịng điện đột biến - S: Diện tính hình - f: Tần số 50/60Hz Ta thường chọn n=5÷6 vịng RT chọn QSP4021, điện trở 8Ω lúc bình thường Hồng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thơng K37 55 Đồ án tốt nghiệp 4.2 Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình Bộ nắn lọc phương thức điều khiển nắn lọc - Công suất tiêu thụ nguồn Ptt = Pra 50 = = 50W n 0,8 - Chỉ số đỉnh điện áp đầu vào U max = 260 = 367V U = 90 = 113V - Dịng điện trung bình sau chỉnh lưu PV 50 = = 0,44 A U 113 P 50 = V = = 0,136 A U max 367 I max = I Bộ nắn điện : Xét nắn lúc làm việc với điện áp vào 260V Bộ nắn theo hai nưa chu kỳ hình 2.1 R1 Io U2 Uo 347V C4 C5 Hình 4.1 – Bộ nắn điện hoạt động điện áp vào lớn 160V Ung ®ièt: U ng = 2U hd = 1,41 ∗ 260 = 367,6 ≈ 367V Uo = 2U hd 2 260 = = 234,2V Π 3,14 Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 56 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình Giả thiết dịng trung bình sau chỉnh lưu 0,44A Ta chọn dièt K202C có tham số sau: Imax thuận =1,5A 250C Imax thuận =1A 1300C Ung=600V Sụt áp thuận 1V (Imax) Tính R1, cho sụt áp R không ảnh hưởng tới nguồn Ta chọn R=2÷6Ω Nếu chọn R1 = 5Ω cơng suất K1: PR1 = RI2 = (0,44)2 ≈ 1W Chọn tơ C4, C5: Khi nắn lọc C4, C5 nối tiếp C0 C0 = 30.I 30.0,44 = = 56,36µ U0 234,2 (I0 tính =mA) Trong trường hợp hai tô mắc nối tiếp nên : C0=C4/2=C5/2 ⇒ C4=C5= 112,7µF Chọn UC4 = UC5 ; UCo=2U0=2.209=418V Chọn UCo=500V Vì hai tơ mắc nối tiếp nên 2UC4=2UC5=UC0 Từ UC4=UC5=UC0/2=500/2=250V Vậy C4=C5=100µF/250 Xét UAC vào thấp 160V (hình 2.2) Giả sử R1 =5Ω cũ thì: R1 110V 268V D1 C4 D2 Uo C5 VCC Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 57 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình Hình 4.2 – Mạch nắn bội áp điện áp vào thấp bán kỳ dương với AC vào 160V, phương pháp nắn lọc 1/2 bán kỳ U hd = ΠU 0' (U = U ) 2U hd 160 U0 = = ≈ 72V Π Π UC4=2 U 0' =140V ' UC5=2 U 0' =140V U0=280V C4=C5= 125.I 120.440 = = 196,4µF U0 280 Như để thích ứng với in ỏp vo t 90ữ260V AC nờn chn: C4=C5=220àF UC4=UC5 = 250V Mạch điều chỉnh phương thức nắn lọc (hình 2.3) D1 D2 AC 160V 178V R2 Ip +B R6 C3 R3 D3 T1 C R4 D4 R5 Rm R AC in - + ~ ~ Hình 4.3 – Mạch điều khiển tiristo Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 58 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình - Giả thiết AC ≥ 160V nắn lọc hoạt động theo phương thức nắn lọc cầu ®ièt bình thường - Giả thiết AC ≤160V nắn lọc hoạt động theo phương thức bội áp Ta tính linh kiện hoạt động điện áp lớn ≥ 160V AC, D3 thơng, tranzisto T1 thơng bão hồ: 2U vao = Π 160 = 72V 3,14 Ungỵc cho ®ièt D1+D2=2 Uvµo max=2 260 =735,39V U (160 ) = Vì D1 D2 nối tiếp nên Ungỵc D1 = Ungỵc D2 Ungỵc = Ungỵc max / =735,39 / = 367,69V ID1 = ID2 ≥ Imax = 1,57.Ivµo (vì chọn dịng cho T1 nhỏ nên D1 D2 cần dòng ≥1A đủ Do D1,D2 chọn: Ungỵc= 450V, Imax=1A UC3=2U0 max= 2 260 = 234,2V Π Chọn UC3=250V C3=4,7µF Muốn T1 thơng D3 thơng trước Chọn điện áp ngưỡng UD3 = 9V Ip=72/ (R2+ R3 + R4) Chọn Ip=0,6 mA (R2+ R3 + R4) = 118KΩ Vì UD3 =9V nên UR4= 9V R4=9 / 0,6 =15KΩ 72 − (R2+ R3) = 0,6 = 105KΩ R2, R3 , R4 điện trở đóng vai trị phân áp tạo điện áp m ẫu để m D3 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 Hồng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thơng K37 59 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình T1 thơng nên Uc T1 V nên tiristo khơng có điện áp m ở, mạch nắn lọc bình thường Như sau bắt đầu 160V AC U R4 =9V, chọn D3 có Umë =9V Chọn ®ièt 1N1313A, 1N3019B có tham số: Uon=9,1V I0=100mA Pmax=1W Khi D3 có Umë = 9,1V điện áp 9V đặt R bắt đầu AC vào vượt qua 160V để tranzisto T1: C1815 thơng bão hồ UCE ≈ Tiristo có U0=0 ngắt, nắn làm việc bình thường Khi U vào ≤ 160V khơng đủ áp để mở dịng qua T1 ≈ 0, dịng điện thơng qua Rm Trên Rm có điện áp đóng vai trị UG Tiristo Tơ C đóng vai trị ổn định dịng điện chiều tránh xung để đảm bảo cho Tiristo làm việc ổn định Giả sử điện áp lúc đưa vào 140V < 160V AC U0 = 140 = 63V Π Trên tô 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 Nhưng R6 lại RC T1 nên chắn R6 >> Rm để R6 bảo vệ T1 tránh điện áp ngược đánh thủng Giải pháp đề ra: - Nếu chọn T trước phải chọn Tiristo sau (IGR = UG) - Nếu chọn Tiristo trước chọn Rm sau (UG = IG.R) Ta chọn Tiristo trước SF5J42, C15E, C11E có tham số sau Hồng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 60 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình Tham số cho Tiristo SF5J42, C15E, C11E: UN xung ngược cực đại 500V IG dòng chiều điều khiển 9mA UG điện áp mở 10V Điện trở thuận 8Ω Sụt áp A K 1,3 V Nhiệt độ max 1000C IAK max 100A Tính R6 R: Yêu cầu UR ≥ 10V, R ≥ 10/9 =11,1KΩ Trong sơ đồ chọn R=12KΩ, R6 =150KΩ Các giá trị phần chống nhiễu phương th ức n ắn l c C1 = C2 =0,047ữ0,1 àF / 250ữ450V C12 = C13 =C14=500 PF/250V C3 = 4,7µF/450V C4 = C5 = 200µF/250V C=220µF/6,3V R1 = 5Ω / 10W R2 = R3 =50K/ 0,5W R4 = 15kΩ/0,5W R6 = 150KΩ/0,5W Rm=12kΩ/0,5W T1: C1815 UCB0: 6W VEB0: 5V ICmax =150mS Pmax =400mW Hồng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thơng K37 61 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình HFF =70 ÷ 700 FC =80MHz Cầu D D’ có Ung = 600V IthuËn 1300 3A D1D2 Ungỵc 600V Ithn 1300 = 3A D3: Umë =20V Ion 6,2A T2 tiristo: SF5J42, C15E, C11E: Ung = 500V IG = 9mA UG =10V IAkmax = 100A Cuộn khử từ 5÷6 vịng Cuộn lọc nhiễu 53 vịng Hồng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thơng K37 62 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình 4.3 Chọn Tranzito T4 biến áp xung Chọn Tranzito T4: Khố đóng mở phần tử có nội trợ thay đổi theo điều khiển tín hiệu vào Có thể dùng Tranzito tiếp m ặt, Thyristo, IC ta chọn khố Tranzito tiếp mặt có tham số thoả mãn tham s ố khoá lý tưởng Điện trở tiếp giáp CE chế độ bão hoà nhỏ (với Tranzito silic: 0,1 ÷ 0,25 Ω) chế độ ngắt hồn tồn lớn 10 ÷ 106Ω * Yêu cầu Tranzito T4 - Khi tắt phải có nội trở lớn, thơng phải có nội tr nh ỏ Tốc độ đóng mở cao: khoá làm việc xảy tượng 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 h ệ s ố K đại lớn - Độ ổn định mức ngưỡng cao Tín hiệu điều khiển phải có giá trị định (gọi mức ngưỡng) có tác dụng điều khiển, yêu cầu m ức phải ổn định Để đáp ứng yêu cầu nguồn ổn áp xung dùng khố đóng mở T4 biến áp xung để tạo thành dao động Thường dùng l dao động Blocking ghép biến áp sơ đồ chọn Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 63 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình 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: + Cơng 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 β = 30 * Tính R7: R7C7 làm thành khởi động cho T 4, Tranzito T4 làm việc theo chế độ khố nên chọn dịng phân áp nhỏ IR7 = I b I c max 0,39 = = = 0,002A 6.β 6.30 R7 = U o max 367 = = 183500 Ω 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 Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 64 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình + Cân biên độ: tích hệ số hồi tiếp hệ số khuếch đại phải lớn Tranzito T4 ghép cực C với cuộn U C; 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 = jω L jω L - Điện áp hồi tiếp Uht Uht = UωB = I L jωM = − M.S.Z c U b L Vì S, Zc, L dương, muốn Uht đồng pha với UB M phải âm tức cuộn WB WC phải ngược chiều b Điều kiện cân biên độ - Hệ số khuyÕch 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 = Hoàng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 WC WB 65 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình K chắn lớn 1/20 c Chọn lõi biến áp Công suất biến áp Pba = Pra 4C = = 50n η 0,5 Chọn biến áp loại K35 x 24 x 17 có kích thước - Đường kính d = 2,4cm - Đường kính ngồi D = 3,8cm - Chiều dày h = 0,7cm - Bmax = 0,25T - Tiết diện mặt lõi từ: SC = ( D − d ).h (3,8 − 2,4).0,7 − = 0,49cm2 2 - Tiết diện cửa sổ: S0 = Π.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 u cầu Pgh > Pba d Tính số vịng dây cuộn 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 vịng Hồng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 66 ... Điện tử Viễn thông K37 19 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình 1-3 Mạch nguồn ổn áp dải rộng kiểu xung ngắt m I Dạng xung minh hoạ nguyên lý ổn áp cách ều ch ỉnh độ rộng xung... Điện tử Viễn thông K37 46 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình 3-4 Mạch nguồn máy SAM SUNG P 54-SB Nguồn ổn áp cho máy Sam sung P – 54 – SB l ngu ồn ều ển điều chế mở rộng xung... suất độ ổn định cao điện nguồn cung cấp có nhiều biến đổi Cho nên ta Hồng Ngọc Kim - Lớp Điện tử Viễn thông K37 13 Đồ án tốt nghiệp Nguồn ổn áp dải rộng cho máy thu hình sâu vào nghiên cứu nguồn