Синтез структурной схемы

Структурную схему разрабатывают при проектировании электронных устройств на стадии анализа технического задания и синтеза структуры устройства. Разработка структурной схемы предшествует разработке схем других видов (функциональной, принципиальной и др.). Структурная схема при синтезе концентрирует в себе все наиболее важное и существенное о составе, структуре и функциях электронного устройства. Это свойство структурной схемы обусловлено особенностью системного подхода к электронному устройству на этапе его системотехнического проектирования, при котором математическая модель каждой функциональной части электронного устройства отображает только основной аспект ее функционирования, т. е. отображает лишь правило преобразования входных сигналов в выходные.

Структурная схема является первой моделью электронного устройства. Достоинством структурной схемы при изучении электронного устройства является то, что по ней можно быстро получить представление о составе, структуре и выполняемой им функции, не отвлекая внимание на схемную реализацию его функциональных частей.

Синтез структурной схемы электронного устройства выполняется эвристическими методами. Этими методами решают творческие задачи, которые при данном уровне развития математических методов и вычислительной техники невозможно или нерационально решать формальными методами.

Структурная схема составляется в последовательности, определяемой функциональными связями ее элементов.

Структурная схема приведенного устройства состоит из: входного фильтра, сетевого выпрямителя, цепи запуска, автогенератора, выпрямителя пониженного напряжения, выходного фильтра. Работает устройство следующим образом.

Входной фильтр преобразователя обеспечивает ослабление помех начиная с частоты 15 кГц более чем в 2 раз.

Дальше сигнал поступает на сетевой выпрямитель, который используется для преобразования переменного напряжения в постоянное. Источником переменного напряжения служит сеть переменного тока частотой 30 .60 кГц. Выпрямитель состоит из трансформатора питания, изменяющего напряжение, комплекта вентилей, выпрямляющих переменное напряжение, и сглаживающего фильтра. Вентиль представляет собой нелинейный элемент, сопротивление которого в прямом направлении в сотни - тысячи раз меньше, чем в обратном. Выпрямитель собран по схеме однофазной мостовой, которая характеризуется хорошим использованием мощности трансформатора, поэтому рекомендуется при мощностях в нагрузке до 1000 Вт. Достоинства выпрямителя, выполненного по этой схеме: повышенная частота пульсаций, низкое обратное напряжение на вентилях, возможность работы без трансформатора. Недостатки: повышенное падение напряжения в вентильном комплекте, невозможность установки однотипных вентилей на одном радиаторе без изоляционных прокладок.

Далее сигнал поступает на цепь запуска. В цепи запуска используется транзистор в режиме обратимого пробоя, что позволяет формировать короткие импульсы, которые необходимы в момент включения схемы для запуска работы ключевого каскада в режиме автогенератора на частоте 30 .60 кГц. В случае замыкания в цепи вторичной обмотки трансформатора обратная связь в автогенераторе нарушается, и генерация срывается до момента устранения неисправности.

После генерации сигнал поступает на выпрямитель пониженного напряжения, который собран по схеме двухполупериодной с выводом средней точки (двухфазная). Ее чаще всего применяют при мощностях до 100 Вт и выпрямленных напряжениях до 400 .500 В. Выпрямители, выполненные по этой схеме, характеризуются повышенной частотой пульсаций, возможностью использования вентилей с общим катодом (или анодом), что упрощает их установку на общем радиаторе, а также повышенным обратным напряжением на вентилях и более сложной конструкцией трансформатора.

После выпрямителя пониженного напряжения сигнал поступает на выходной фильтр, который уменьшает помехи.

Другие стьтьи в тему

Разработка управляемого контролера на базе микропроцессорного комплекта серии КР580
Если всего лишь несколько десятков лет назад свойствами программируемости характеризовались только крупные блоки и узлы управляющих систем, то в настоящее время этими свойствами характеризуется интегральная база (микропроцессор, однокристальная микро-ЭВМ), что и обеспечивает ее широки ...

Разработка специализированного цифрового функционального узла
Разработать генератор чисел, формирующий при поступлении на его вход каждых N входных импульсов синхронизации, в зависимости от задаваемого управляющим сигналом режима, на выходах Z1 и Z2 одну из двух последовательностей значений сигналов, приведенных в табл. 1. Таблица 1. ...

Разделы

Радиоэлектроника и телекоммуникации © 2020 : www.techelements.ru