Расчет компенсационных стабилизаторов напряжения — страница 4

  • Просмотров 4515
  • Скачиваний 256
  • Размер файла 35
    Кб

Порядок расчетов приводится в соответствии с методикой приведенной в [2]. Согласно схеме (рис 3.1) находим наименьшее напряжение на выходе стабилизатора: U вх min = Uн + Uкз min = 15 + 3 = 18 B, (4.1) где Uкз min – минимальное напряжение на регулирующем транзисторе VT3. Исходя из того, что VT3 предположительно кремневый, то Uкз min выбираем в пределе 3..5 В. Учитывая нестабильность входного напряжения на входе стабилизатора ±10%, находим среднее и

максимальное напряжение на входе стабилизатора: U вх сер = U вх min / 0.9 = 18 / 0.9 = 20 В , (4.2) U вх max = 1.1 ´ U вх сер = 1.1 ´ 20 = 22 В . (4.3) Определяем максимальное значение на регулирующем транзисторе U к3 max = U вх max - Uн = 22 – 15 = 7 В . (4.4) Мощность, которая рассеивается на коллекторе транзистора VT3, равняется Р3 = Uк3 max ´ Iн = 7 ´ 5 = 35 Вт. (4.5) По полученным значениям Uк3 max , Iн , Р3 выбираем тип регулирующего транзистора и выписываем его параметры: Марка

транзистора 2Т827В Тип транзистора NPN Допустимый ток коллектора, Iк доп 20 А Доп. напряжение коллектор-эмиттер, Uк доп 100 В Рассеиваемая мощность коллектора, Pпред 125 Вт Минимальный коэф. передачи тока базы, h21Э3 min 750 По статическим ВАХ выбранного транзистора находим: h11Э3 = 33.0 Ом , m3 = 1 / h12Э3 = 1 / 0.23 = 4.20 , где h11Э3 – входное сопротивление транзистора, Ом; m3 – коэффициент передачи напряжения; h12Э3 – коэффициент обратной связи. Находим ток базы

транзистора VT3 IБ3 = Iн / h21Э3 min = 5 / 750 = 6.67´10-3 А . (4.6) Определяем начальные данные для выбора транзистора VT2. Рассчитываем напряжение коллектор-эмиттер VT2 Uк2 max = Uк3 max - Uбэ3 = 7 – 0.7 = 6.3 В , (4.7) где Uбэ3 – падение напряжения на эмиттерном переходе транзистора VT3 (0.7 В). Ток коллектора VT2 состоит из тока базы VT3 и тока потерь, который протекает через резистор R3, Iк2 = Iб3 + IR3 = 5´10-4 + 6.7´10-3 = 7.2´10-3 А. (4.8) Мощность, рассеиваемая на коллекторе

транзистора VT2, равняется Р2 = Iк2 ´ Uк2 max = 7.2´10-3 ´ 6.3 = 45.2´10-3 Вт. (4.9) По полученным значениям Uк2 max , Iк2 , Р2 выбираем тип транзистора и выписываем его параметры: Марка транзистора 2Т603Б Тип транзистора NPN Допустимый ток коллектора, Iк доп 300 мА Доп. напряжение коллектор-эмиттер, Uк доп 30 В Рассеиваемая мощность коллектора, Pпред 0.5 Вт Минимальный коэф. передачи тока базы, h21Э2 min 60 По статическим ВАХ выбранного транзистора находим:

h11Э2 = 36.36 Ом , m3 = 1 / h12Э2 = 1 / 0.022 = 45.45 . Рассчитываем ток базы VT2 IБ2 = Iк2 / h21Э2 min = 7.2´10-3 / 60 = 1.2´10-4 А. (4.10) Находим сопротивление резистора R3 R3 = (Uн + Uбэ3) / IR3 = (15 + 0.7) / 5´10-4 =31400 Ом. (4.11) Выбираем ближайший по стандарту номинал с учетом рассеиваемой на резисторе мощности РR3 = (Uн + Uбэ3) ´ IR3 = (15 + 0.7) ´ 5´10-4 = 7.85´10-3 Вт. (4.12) В соответствии с рядом Е24 выбираем резистор типа МЛТ- 0.125 33 кОм ±5%. Источником эталонного напряжения берем