АННОТАЦИЯ 3
ВВЕДЕНИЕ 4
1 ВТОРИЧНЫЕ ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ
1.1 Структуры вторичных источников питания 6
1.2 Преобразователи в инверторных ВИП 8
1.3 Электротехнические системы летательных аппаратов 12
2 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 15
3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВТОРИЧНОГО ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ
3.1 Перечень требований к разрабатываемому источнику 21
3.2 Анализ требований к разрабатываемому источнику 22
3.3 Структурная схема ВИП 29
3.4 Расчет схемы электрической принципиальной
3.4.1 Расчёт стабилизатора СН1 и Фвых1 31
3.4.2 Расчёт элементов стабилизатора СН2 34
3.4.3 Расчёт элементов преобразователя, стабилизатора напряжения
и ограничителя пускового тока 43
3.4.4 Расчёт элементов преобразователя ПР, импульсного
стабилизатора напряжения ИСН и ограничителя пускового тока ОПТ 47
3.4.5 Расчёт схемы защиты от перенапряжений и диодной развязки 57
3.4.6 Расчёт элементов, обеспечивающих прочность входных и
выходных цепей ВИП к разрядам статического электричества 65
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 68
ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 70
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 72
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ А Схема электрическая принципиальная 76
Актуальность темы. Современный летательный аппарат представляет собой комплекс технических средств, функционально связанных между собой в процессе выполнения поставленных перед ним задач. Успешное выполнение каждым ЛА своих задач зависит от летно-технических данных, качества его оборудования и от степени подготовки экипажа к работе в сложной системе.
Развитие авиации и непрерывное увеличение объемов разнообразной по своему характеру и структуре информации потребовало для ее обработки применения на борту ЛА универсальной вычислительной техники. В связи с постоянным усложнением задач, решаемых ЛА, в качестве средства обработки информации используют управляющие системы цифровых вычислительных машин, скомплексированные между собой и составляющие, например, или многомашинные комплексы, или мультипроцессорные вычислительные системы. Применение на борту центральной вычислительной машины и систем машин позволяет получить высокую эффективность использования ЛА [1].
Неотъемлемой частью перечисленной аппаратуры являются источники вторичного электропитания (далее - ИВЭП), обеспечивающие ее электрической энергией требуемого вида и качества [2].
Целью выпускной квалификационной работы является разработка ИВЭП одного из узлов бортовой вычислительной системы, предназначенной для работы на некоторых ЛА.
Задачи выпускной квалификационной работы:
- изучить опыт отечественных и зарубежных разработчиков ИВЭП;
- изучить принципы проектирования и реализации ИВЭП;
- описать процесс проектирования и реализации ИВЭП;
- выбрать оптимальное схемное решение, подходящее для реализации в рамках заданных параметров;
- разработать блок-схему источника;
- разработать электрическую принципиальную схему источника.
Объектом выпускной квалификационной работы: является источник вторичного электропитания и его разработка.
Предметом выпускной квалификационной работы является схема электрическая принципиальная вторичного источника электропитания, ее разработка и расчет. Схема электрическая принципиальная приведена в приложении А.
Практическая значимость выпускной квалификационной работы состоит в имеющейся производственной необходимости создания ИВЭП с требуемыми параметрами.
Структура выпускной квалификационной работы состоит из списка обозначений и сокращений, введения, трех разделов, заключения, библиографического списка и приложений. Раздел 1 посвящен теоретическому обоснованию темы исследования. В разделе 2 проводится сравнение отечественных и передовых зарубежных технологий и решений в области конструирования ИВЭП. В разделе 3 представлена разработка ИВЭП одного из узлов бортовой вычислительной системы, предназначенной для работы на некоторых ЛА.
Объем выпускной квалификационной работы составляет 76 страниц машинописного текста и содержит 8 иллюстраций, 2 таблицы, библиографический список из 41 наименования, одно приложение, презентацию на 10 слайдах.
Развитие авиационной техники потребовало быстрого решения сложных задач с высокой точностью, что вызвало необходимость совершенствования имеющихся и создания принципиально новых вычислительных средств, отвечающих современным требованиям.
В итоге в настоящее время в авиации используются не отдельные вычислительные устройства, а сложные вычислительные системы, состоящие из набора взаимосвязанных узлов, основой которых являются бортовые цифровые вычислительные комплексы.
Неотъемлемой частью вычислительной аппаратуры являются источники вторичного электропитания, обеспечивающие их узлы и блоки электрической энергией требуемого вида и качества. Требования, предъявляемые к источникам, разнообразны в широком спектре параметров и диктуются областью их применения.
В работе изучен опыт отечественных и зарубежных разработчиков ИВЭП последних десятилетий, изучены принципы проектирования и реализации ИВЭП, описан процесс проектирования и реализации ИВЭП.
Отличительной особенностью источника, спроектированного в данной работе, являются предъявляемые к нему требования - многоканальность, возможность работы в широком диапазоне мгновенно изменяющихся нагрузок, особые требования к стабильности выходных напряжений, обоснованные спецификой вычислительной аппаратуры. Помимо перечисленных, источник отвечает требованиям, предъявляемым к оборудованию для решения специальных задач.
Исходя из поставленных целей, в работе обоснован выбор способа реализации оптимального схемного решения, основанный на подробном анализе принципов функционирования источников вторичного питания, изготавливающихся современной промышленностью...
