r VD1 = 15 Ом – диференційний опір стабілітрона.

Обчислюємо опір резистора R1, задавши середній струм стабілітрона (I R1 = I VD1)

R1 = 0.9 Uвх max / I R1 = 0.9 22 / 510-3 = 3960 Ом. (4.22)

Потужність, що розсіюється на резисторі R1, дорівнює

R1 = 0.9Uвх max I R1 = 0.9 22 510-3 = 9910-3Вт (4.23)

Відповідно до ряду Е24 вибираємо резистор типу С2-33 – 0.125 – 3.9кОм 5%. Визначаємо початкові дані для вибору транзистора VT1. Розраховуємо струм колектора транзистора VT1

Iк1 = Iк4 + Iб2 = 410-3 + 1210-5 =41210-5 (4.24)

Знаходимо напругу колектор-емітер VT1

Uк1max = Uвх max - UR2 + Uк4max - UVD2 = 4.1 В, (4.25)

де UR2 = UVD1 - Uбе1 – падіння напруги на резисторі R2.

Потужність, що розсіюється на колекторі транзистора VT1

Р1 = Uк1max Iк1 = 4.1 41210-5 = 1610-3 Вт. (4.26)

За отриманими значеннями Uк1 max , Iк1 , Р1 вибираємо тип транзистора і виписуємо його параметри:

Розраховуємо опір резистора R2

R2 = UR2 / IК1 = 1.5 / 41210-5 = 364 Ом, (4.27)

РR2 = UR2 IК1 = 1.5 41210-5 = 61810-5 Вт. (4.28)

Відповідно до ряду Е24 вибираємо резистор типу С2-33 – 0.125 – 360Ом 5%. Розраховуємо основні параметри складеного транзистора:

вхідний опір транзистора

h11Е ск =h11Е2+h11Е3h21Е2min= 36.36 + 3360 =2016 Ом; (4.29)

коефіцієнт передачі напруги транзистора

mск = m2m3 / (m2 + m3) = 45.44.2 / (45.4 + 4.2)=3.84 ; (4.30)

вихідний опір транзистора

rск = mск h11Е ск / h21Е2min h21Е3min = 0.1723 Ом. (4.31)

Розраховуємо вхідний опір джерела стабільного струму

RTD = R1 R2 / r VD1 = 3900360 / 15 = 57024 Ом. (4.32)

Розраховуємо параметри підсилювача зворотного зв'язку:

опір навантаження підсилювача

RК = h11Е ск RTD / (h11Е ск + RTD) = 1947.49 Ом; (4.33)

коефіцієнт підсилення напруги підсилювача

Кu = 0.7 h21Е4min RК / (h11Е4 + h21Е4min r VD2) = 71.13 . (4.34)

Розраховуємо коефіцієнт стабілізації і величину пульсацій на виході

Кст = mскКuUн / Uвх = 3.845 71.13 15 / 22 = 186.4, (4.35)

DUвих = DUвх / mскКu = 4 / 3.845 71.13 = 1210-4, (4.36)

Розраховуємо коефіцієнт пульсацій

Кп = DUвих 100 / Uвх = 1210-4 100 / 15 = 810-3%. (4.37)

Вихідний опір компенсаційного стабілізатора буде

Rвих = rск / mскКu = 0.17 / 3.845 71.13 = 6310-5 Ом. (4.38)

Перевіряємо відповідність розрахованих параметрів заданим умовам:

Кст = 186.4 > Кст.зад = 100; Кп = 810-3% < Кп.зад = 1010-3%.

Знайдені параметри задовольняють заданим умовам.

4.3 Розрахунок схеми захисту компенсаційного стабілізатора від перевантаження

Пристрої захисту стабілізаторів напруги від перевантажень можна розділити на вбудовані, що впливають на регулюючий елемент стабілізатора, і автономні, що містять окремий ключовий елемент. Звичайно до стабілізаторів із захистом від короткого замикання вихідного ланцюга пред'являється вимога автоматичного повернення в робочий режим після усунення перевантаження. Розробляємо схему захисту компенсаційного стабілізатора напруги від перевантаження (додаток Б). Схема захисту компенсаційного стабілізатора від перевантаження реалізована на елементах VT5 і R8.

Для розрахунку приймаємо струм спрацювання захисту 110% від Iн .

Iн max = 1.1 Iн = 1.1 5 = 5.5 А.

Розраховуємо опір R8:

R8 = Uбе5 / Iн max = 0.7 / 5.5 = 0.127 Ом. (4.39)

Розраховуємо потужність дротового резистора

РR8 = Uбе5 Iн max = 0.7 5.5 = 3.85 Вт. (4.40)

Вибираємо транзистор VT5 з умови Iк5 = Iб3 ;

Uк5 max =Uбе3 + R8Iн max = 0.7 + 0.127 5.5 =1.4 B; (4.41)

P5 = Uк5 max Iб3 = 1.4 6.710-3 = 9.38 10-3 Вт. (4.42)

За отриманими значеннями Uк5 max , Iк5 , Р5 вибираємо тип транзистора і виписуємо його параметри:

Розробка схеми компенсаційного стабілізатора напруги на базі ІМС

Розробка схеми компенсаційного стабілізатора напруги на базі ІМС зводиться до вибору стандартної серійно випускаємої ІМС і розрахунку (якщо необхідно) навісних елементів.

Таблиця 4.1 – Марки ІМС

Як інтегральний стабілізатор напруги вибираємо ІМС серії SD 1084. Складаємо схему стабілізатора (додаток В). Вибираємо навісні елементи:

Робочу напругу стабілітрона VD1 визначаємо із співвідношення

UVD1 = 0.9 Uвих = 0.9 15 = 13.5 В. (4.43)

Вибираємо тип стабілітрона і виписуємо його основні параметри:

стабілітрон 2С515А;

I VD1 = 4510-3 А – середній струм стабілізації;

• <<
Перша Попередня 1 2 3 4 5 6 7 8 Наступна Остання
• >>