 Название: Силовая электроника. Расчеты и схемотехника
Автор: Штерн М. И.
Издательство: Наука и Техника
Год издания: 2017
Страниц: 400
ISBN: 978-5-94387-870-1
Формат: DjVu
Размер: 24 Мб
Качество: отличное
Язык: русский
Силовая электроника прочно вошла в нашу повседневную жизнь. Эта книга позволит детально с этим разделом электроники познакомиться. Начинается знакомство с расчетов, основы любого конструирования. А далее рассматривается практическая схемотехника устройств силовой электроники (источников питания, стабилизаторов, преобразователей напряжения, регуляторов напряжения, сварочных инверторов и др.). Импульсные схемы отличают высокая производительность, улучшенная стабилизация напряжения и малые габариты. Поэтому они заслуженно сменяют, в ряде случаев, своих линейных собратьев.
Каждой группе устройств посвящены отдельные главы. Представленные схемные решения не повторяют друг друга, интересны, содержат определенные элементы оригинальности. Рассмотренные в книге схемы устройств силовой электроники построены на недорогих компонентах, ко многим из них указаны доступные аналоги. Для удобства восприятия информации описание устройств силовой электроники идет по единой схеме. Будут полезны ссылки на первоисточники лучших конструкций.
В книге имеются как сложные, так и простые схемы для широкого применения в самых разнообразных радиолюбительских конструкциях. Все устройства, рассмотренные в книге, были проверены их авторами на практике, демонстрировались на выставках, были отмечены призами и дипломами.
Книга предназначена для широкого круга радиолюбителей, позволяет освоить основы силовой электроники, выбрать для самостоятельного изготовления и рассчитать подходящую схему источника питания, стабилизатора, преобразователя напряжения практически для любых устройств.
Содержание:
Глава 1. Силовая электроника: расчеты от А до Я
1.1. Расчет простых элементов электрической защиты
Расчет необходимого предела срабатывания защиты цепи
Условия выбора предохранителя в трехфазных цепях (нагрузки)
Табличный способ определения необходимого диаметра проволоки для защиты цепи
Расчет диаметра медной проволоки для защиты цепи
Определение диаметра проволоки без использования микрометра
1.2. Определение емкости гасящих конденсаторов и расчеты стабилизирующих транзисторных каскадов источников питания
Расчет емкости конденсатора при последовательном включении с нагрузкой
Расчет емкости балансного конденсатора в бестрансформаторном источнике питания
Расчет гасящего конденсатора, применяемого вместо резистора
Расчет стабилизирующего транзисторного каскада
1.3. Расчеты катушек индуктивности
Магнитные материалы и их свойства
Типоразмеры сердечников и их характеристики
Расчет индуктивности с использованием табличных данных
Расчет индуктивности без использования табличных данных
1.4. Расчеты трансформаторов
Габаритная мощность магнитопровода
Принудительное перемагничивание магнитопровода
Увеличение индуктивности рассеяния
1.5. Расчеты дросселей
1.6. Расчеты силовых трансформаторов
Принцип действия трансформатора
Конструкция силового трансформатора
Расчет силового трансформатора
1.7. Расчет понижающего сетевого трансформатора источника питания
Этапы расчета трансформатора
Выбор магнитопровода
Размеры магнитопроводов
Варианты размещения катушек на магнитопроводе
Материалы магнитопроводов
Исходные данные для расчета трансформатора
Расчет магнитопровода трансформатора
Расчет обмоток трансформатора
Расчет мощности потерь
Изготовление трансформатора
Проверка трансформатора
1.8. Расчет автотрансформатора
1.9. Расчеты силовых трансформаторов и автотрансформаторов
1.10. Расчет трансформаторов импульсных источников питания
Принцип действия импульсных источников питания
Исходные данными для расчета
Порядок расчета
1.11. Компьютерный расчет трансформатора
Факторы, влияющие на расчет трансформатора
Бесплатная программа расчета трансформатора Transformer 2.0.0.0
1.12. Расчет схем выпрямителей
1.13. Упрощенный расчет выпрямителя
1.14. Расчет фильтров высоких и низких частот
Назначение фильтров
Характеристики частотных фильтров
Расчет фильтров в Microsoft Excel
Разновидности фильтров
Расчет RC Г-образных фильтров
Расчет RL Г-образных фильтров
Расчет LC Г-образных фильтров
Расчет Т-образных фильтров
Расчет П-образных фильтров
Расчет полосовых резонансных фильтров
1.15. Расчет стабилизаторов напряжения
Схема стабилизатора напряжения: принцип действия
Порядок расчета стабилизатора напряжения
Подбор транзистора для стабилизатора
Пример расчета стабилизатора напряжения
1.16. Компенсационный стабилизатор напряжения и его расчет
Причины нестабильности питания и меры борьбы с ними
Расчет компенсационного стабилизатора последовательного типа
1.17. Расчет стабилизированного источника питания
Принципиальная схема и ее работа
Расчет стабилизатора напряжения
Полезные дополнения к разделу
1.18. Расчет радиатора для стабилизаторов напряжения
Методика выбора радиатора
Пример расчета радиатора для ИМС LM7805 (КР142ЕН5В)
Определение площади ребристого радиатора
1.19. Характеристики электродвигателей и простейшие расчеты
Постоянная момента электродвигателя
Вращающий момент электродвигателя
Начальный пусковой момент - момент электродвигателя при пуске
Постоянная ЭДС
Постоянная электродвигателя
Жесткость механической характеристики двигателя
Частота вращения
Механическая характеристика
Момент инерции ротора
Механическая постоянная времени
Электрическая постоянная времени
Напряжение электродвигателя
Мощность электродвигателя постоянного тока
Баланс мощностей для электродвигателей постоянного тока
Потери в электродвигателе
Коэффициент полезного действия электродвигателя
1.20. Указатель журнальных статей по расчетам элементов силовой электроники
Глава 2. Схемотехника стабилизированных трансформаторных источников питания
2.1. Принцип действия трансформаторных источников питания
2.2. Лучшие конструкции трансформаторных источников питания
Стабилизированный источник питания +3,4...6 В /3...5 В 100 мА (DC-DC Step-Down +3,4...6/3...5 V)
Стабилизированный источник питания с регулирующим транзистором в минусовом проводнике +ЗД..6 В /3...5 В 100 мА (DC-DC Step-Down+3,4...6 /3...5 V)
Стабилизированный источник питания ~220 В /3; 4; 5; 6; 7,5; 9; 12 В 250 мА (AC-DC Step-Down ~220/3; 4; 5; 6; 7,5; 9; 12 V)
Стабилизированный источник питания на ИМС142ЕН1Г +9 В /5 В 500 мА (DC-DC Step-Down +9/5 V)
Стабилизированный источник питания 14...20 В /12 В 500 мА (DC-DC Step-Down ~220/12 V)
Стабилизированный источник питания ~220 В /0... 12 В 500 мА (AC-DC Step-Down ~220/0...12 V)
Стабилизированный источник питания +7...30 В/5 В 500 мА (DC-DC Step-Down +7...30/5 V)
Стабилизированный источник питания с плавной инверсией выходного напряжения +12...15 В/±5 В 500 мА (DC-DC Step-Down +12...15/±5 V)
Стабилизированный источник питания +9...25 В/5 В 700 мА (DC-DC Step-Down +9...25/5 V)
Стабилизированный источник питания +6...8 В/5 В 1000 мА (DC-DC Step-Down +6...8/5 V)
Стабилизированный источник питания +16...20 В /12 В 1000 мА (DC-DC Step-Down +16...20/12 V)
Стабилизированный источник питания ~220 В/+9...25 В 1000 мА (AC-DC Step-Down ~220/+9...25 V)
Стабилизированный источник питания ~220 В/+ 5; 9; 12 В1000 мА (AC-DC Step-Down ~220/+ 5; 9; 12 V)
Стабилизированный источник питания с плавной регуляцией ~220 В /±12 В 1000 мА (AC-DC Step-Down ~220/±12 V)
Стабилизированный источник питания ~220 В /4...12 В 1500 мА (AC-DC Step-Down ~220/4...12 V)
Стабилизированный источник питания ~220 В /11,5...14 В 4000 мА (AC-DC Step-Down ~220/11,5...14 V)
Стабилизированный источник питания +60 В/5...30 В 5000 мА (DC-DC Step-Down +60/5...30 V)
Стабилизированный источник питания +60 В/3...50 В 5000 мА (AC-DC Step-Down +60/3...50 V)
Мощный источник питания 12 В и током нагрузки до 6000 мА
Стабилизатор напряжения 20 В и током нагрузки до 7000 мА
Стабилизированный источник питания +24 В/14 В 10 000 мА (DC-DC Step-Down +24/14 V)
Стабилизированный источник питания ~220 В/14 В 20 000 мА (AC-DC Step-Down ~220/14 V)
Стабилизированный источник питания ~220 В/12 В 20 000 мА (AC-DC Step-Down ~220/12 V)
Стабилизированный источник питания ~220 В/0...15 В 20 000 мА (AC-DC Step-Down ~220/0...15 V)
Стабилизированный источник питания на ИМС КР142ЕН19 ~220 В/13 В 20 000 мА (AC-DC Step-Down ~220/13 V)
Стабилизированный источник питания на дискретных элементах ~220 В/13,5 В 20 000 мА (AC-DC Step-Down ~220/13,5 V) 177
Стабилизированный источник питания ~220 В/14 В 200 000 мА (AC-DC Step-Down ~220/14 V)
Глава 3. Схемотехника бестрансформаторных источников питания и преобразователей напряжения
3.1. Принцип действия бестрансформаторных источников питания
3.2. Лучшие конструкции бестрансформаторных источников питания
Стабилизированный источник питания ~220 В /3 В 500 мА (AC-DC Step-Down ~220/3 V)
Конденсаторно-стабилитронный выпрямитель ~220 В/3...5 В (AC-DC Step-Down ~220/3...5 V)
Бестрансформаторный источник питания ~220 В/5 В 300 мА (AC-DC Step-Down ~220/5 V)
Бестрансформаторный источник бесперебойного питания ~220 В /1,4 В 1 мА (AC-DC Step-Down ~220/1,4 V)
Бестрансформаторный стабилизированный источник питания ~220 В Д..8,5 В (AC-DC Step-Down ~220/7..Д5 V)
Бестрансформаторное зарядное устройство ~220 В/14 В 7000 мА (AC-DC Step-Down ~220/14 V)
Бестрансформаторный регулируесый стабилизированный источник питания ~220 В /16...26 В 100 мА (AC-DC Step-Down ~220/16...26 V)
Бестрансформаторные мощные источники питания с ШИМ стабилизатором ~220 В /11,6 В (AC-DC Step-Down ~220/11,6 V)
Бестрансформаторные источники питания с симметричным динистором ~220 В/9 В 60 мА (AC-DC Step-Down ~220/9 V)
Бестрансформаторный высоковольтный преобразователь ~220 В/1500 В 60 мА (AC-DC Step-Up ~220/1500 V)
Глава 4. Схемотехника импульсных источников питания
4.1. Принцип действия импульсных источников питания
Достоинства и недостатки
Структурные схемы импульсных источников питания
4.2. Лучшие конструкции импульсных источников питания
Импульсный источник питания ~220 В /=5 В 6 000 мА (AC-DC Step-Down ~220/=5 V)
Импульсный источник питания ~220 В /=5 В100 мА (AC-DC Step-Down ~220/=5 V)
Импульсный источник питания ~220 В /=9 В 3 000 мА (AC-DC Step-Down ~220/=9 V)
Импульсный источник питания ~220 В /=5 В 4 000 мА (AC-DC Step-Down ~220/=5 V)
Импульсный источник питания ~220 В/=12, ±50 В 800 Вт (AC-DC Step-Down ~22O/=12,±5O V)
Импульсный источник питания ~220 В/=15 В регулируемое (AC-DC Step-Down ~220/=15 V var)
Импульсный источник питания ~220 В/±25, =20, =10 В (AC-DC Step-Down ~220/±25, =20, =10 V)
Импульсный источник питания ~220 В /±25 В 280 Вт (AC-DC Step-Down ~220/±25 V)
Импульсный источник питания ~220 В /±30 В 200 Вт (AC-DC Step-Down ~220/±30 V)
Импульсный источник питания ~220 В /±60 В (AC-DC Step-Down ~220/±60 V)
Импульсные источник и питания ~220 В /=18 В (=5 В) (AC-DC Step-Down ~220/=18 V (=5 V))
Глава 5. Схемотехника преобразователей постоянного напряжения в постоянное
5.1. Принцип действия преобразователей постоянного напряжения в постоянное
5.2. Лучшие конструкции преобразователей постоянного напряжения в постоянное
Преобразователь напряжения 2 В в 5 В (DC-DC Step-Up 2/5 V)
Преобразователь напряжения 9 В в 400 В (DC-DC Step-Up 9/400 V)
Преобразователь напряжения 3-12 В в 9 В (DC-DC Step-Up/Down 3-12/9 V)
Преобразователь напряжения 5-15 В в 10-30 В (DC-DC Step-Up 5-15 /10-30 V)
Преобразователь напряжения 6-9 В в 20 В (DC-DC Step-Up 6-9/20 V)
Преобразователь напряжения с 9 В до 16 В (DC-DC Step-Up 9/16 V)
Преобразователь напряжения с 12 В до 30 В (DC-DC Step-Up 12/30 V)
Преобразователь напряжения 4,5-9 В в 18-27 В (DC-DC Step-Up 4,5-9/18-27 V)
Преобразователь напряжения 12 В в ±12 В (DC-DC Step-Inverter 12 В /±12 V)
Преобразователь напряжения 1,5 В в 9 В (DC-DC Step-Up 1,5/9 V)
Преобразователь напряжения 5 В в ±8,5 В (DC-DC Step-Up/Inverter 5/±8,5 V)
Преобразователь напряжения 3,6 В в 10,8 В (DC-DC Step-Up 3,6/10,8 V)
Преобразователь напряжения 12 В в 15-50 В (DC-DC Step-Up 12/15-50 V)
Преобразователь напряжения 12 В в ±30 В (DC-DC Step-Up/Inverter 12/±(25 -30) V)
Преобразователь напряжения 12 В в 350 В (DC-DC Step-Up 12/350 V)
Преобразователь напряжения 12 В в 15-27 В (DC-DC Step-Up 12/15-27 V)
Глава 6. Схемотехника преобразователей постоянного напряжения в переменное
6.1. Принцип действия преобразователей постоянного напряжения в переменное (DC-AC конвертеров)
6.2. Лучшие конструкции преобразователей постоянного напряжения в переменное
Преобразователь напряжения =12 В в ~220 В 50 Гц (DC-AC Step-Up =12/~220 V 50 Hz)
Преобразователь напряжения =12 В в ~220 В 50 Гц (DC-AC Step-Up =12/~220 V 50 Hz)
Преобразователь напряжения =12 В в ~220 В 50 Гц (DC-AC Step-Up =12/~220 V 50 Hz)
Преобразователь напряжения =12 В в ~220 В 50 Гц (DC-AC Step-Up =12/~220 V 50 Hz)
Преобразователь напряжения =12 В в ~220 В 50 Гц (DC-AC Step-Up =12/~220 V 50 Hz)
Преобразователь напряжения =12 В в ~220-500 В 50-400 Гц (DC-AC Step-Up =12/~220-500 V 50-400 Hz)
Преобразователь напряжения =12 В в ~220 В 50 Гц (DC-AC Step-Up =12//~220 V 50 Hz)
Преобразователь напряжения =12 В в ~220 В 80 Гц (DC-AC Step-Up =12//~220 V 80 Hz)
Преобразователь напряжения =12 В в ~220 В 50 Гц (DC-AC Step-Up =12/~220 V 50 Hz)
Преобразователь напряжения =12 В в ~220 В 50 Гц (DC-AC Step-Up =12/~220 V 50 Hz)
Преобразователь напряжения =13,6 В в ~36, ~127,~220 В (DC-AC Step-Up =12/~36, ~127,~220 V)
Глава 7. Схемотехника преобразователей переменного напряжения в импульсное
7.1. Принцип действия преобразователей переменного напряжения в импульсное
7.2. Лучшие схемы преобразователей переменного напряжения в импульсное
Источник питания для ионизатора
Мощный преобразователь напряжения 12 В - 350 В с генератором импульсов
Глава 8. Схемотехника стабилизаторов напряжения
8.1. Особенности схем, построенных на интегральных стабилизаторах напряжения
8.2. Лучшие конструкции на интегральных стабилизаторах напряжения
Стабилизатор напряжения на ИМС КР142, защищенный от повреждения разрядным током конденсаторов
Стабилизатор напряжения на ИМС КР142 со ступенчатым включением
Стабилизатор напряжения на ИМС КР142 с выходным напряжением повышенной стабильности
Стабилизатор напряжения на ИМС КР142 с регулируемым выходным напряжением от 0 до 10 В
Стабилизаторы напряжения на ИМС КР142 с внешними регулирующими транзисторами
Стабилизатор напряжения на ИМС КР142 с высоким коэффициентом стабилизации
Двуполярный стабилизатор напряжения на основе однополярной микросхемы
Стабилизатор напряжения на ИМС КР142 с регулируемым выходным напряжением
Импульсный стабилизатор напряжения на ИМС КР142
Стабилизатор тока на ИМС КР142 для зарядки аккумуляторной батареи напряжением 12 В
Стабилизатор тока на ИМС КР142 для зарядки аккумуляторной батареи напряжением 6 В
8.3. Принцип действия импульсных стабилизаторов напряжения
8.4. Лучшие конструкции стабилизаторов напряжения на различной элементной базе
Релейный стабилизатор напряжения
Ключевой стабилизатор напряжения 5В 2А
Широтно-импульсный стабилизатор 5В ЗА
Импульсный понижающий стабилизатор 5 В 5 А, 10 В 2 А
Импульсный стабилизатор 12 В 4,5 А
Глава 9. Схемотехника трансформаторных источников сварочного тока
9.1. Принцип действия трансформаторных источников сварочного тока
9.2. Лучшие конструкции трансформаторных источников сварочного тока
Сварочный трансформатор со ступенчатой регулировкой тока
Сварочный источник с резонансным конденсатором
Сварочный источник переменного тока с плавной регулировкой
Сварочный источник постоянного тока с электронной регулировкой
Глава 10. Схемотехника инверторных источников сварочного тока
10.1. Принцип действия инверторных сварочных источников
10.2. Лучшие конструкции инверторных источников сварочного тока
Однотактный прямоходовый преобразователь
Двухтактный мостовой преобразователь
Простой самодельный инверторный сварочный источник
Сварочный инвертор на одном транзисторе
Сварочный источник Большакова
Список литературы и Интернет-ресурсов
Описание виртуального диска «Силовая электроника»
диск 6 Gb
|
Навигация
Вход на сайт
Реклама
Силовая электроника. Расчеты и схемотехника (+CD) 
