WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Регульований компенсаційний стабілізатор напруги - Курсова робота

Регульований компенсаційний стабілізатор напруги - Курсова робота

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:

Марка транзистора

КТ313Б

Тип транзистора

PNP

Допустимий струм колектора, Iк доп

350 мА

Допустима напруга колектор-емітер, Uк доп

30 В

Розсіювальна потужність колектора, Рпред

0.30 Вт

Мінімальний коеф. передачі струму бази, h21Е1 min

50

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:

Марка транзистора

КТ315А

Тип транзистора

NPN

Допустимий струм колектора, Iк доп

100 мА

Допустима напруга колектор-емітер, Uк доп

20 В

Розсіювальна потужність колектора, Рпред

0.15 Вт

Мінімальний коеф. передачі струму бази, h21Е5 min

20

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

Марка ІМС

Максимальна вихідна напруга, В

Максимальна вхідна напруга, В

Мінімальна вхідна напруга, В

Максимальний вихідний струм, А

Максимальна розсіювальна потужність, Вт

Гранично допустима температура, °С

Нестабільність по струму, %

К142ЕН1А

12

20

9

0.15

0.8

0.5

К142ЕН1Б

12

20

9

0.15

0.8

0.2

К142ЕН1В

12

20

9

0.15

0.8

2

К142ЕН2А

30

40

20

0.15

0.8

0.5

К142ЕН2Б

30

40

20

0.15

0.8

0.2

К142ЕН2В

30

40

20

0.15

0.8

2

К403ЕН1А

5

2

10

1

К403ЕН1Б

5

2

10

5

К403ЕН2А

6

2

10

1

К403ЕН2Б

6

2

10

5

К403ЕН3А

9

2

10

1

К403ЕН3Б

9

2

10

5

К403ЕН4А

12

2

10

1

К403ЕН5А

15

1.5

8.5

1

К403ЕН5Б

15

1.5

8.5

5

К403ЕН7А

27

1

6

1

SD1083

12

40

7.5

50

170

0.7

SD1084

15

40

5

25

170

0.7

SD1085

20

40

3

15

170

0.7

LAS1520

20

40

1.5

6

150

0.6

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;

Loading...

 
 

Цікаве