5. Расчёт стабилизатора.

Действующее значение тока первичной обмотки трансформатора Тр2 ( с учетом тока делителя I_дел = 4мА) найдем по формуле:

,

где μ_сх= μ_в μ_тр - к. п. д. силовой части стабилизатора ,равный произведению к.п.д. выпрямителя μ_в и трансформатора μ _тр и равно 0,67, косинус угла 0,86, мощность Р_Н= I_Нmax*U_вых=72Вт

Получим

_{I1mp1=72/179,5*0,67*0,86=0,696А=0,7А}

Перейдем к расчету регулирующего элемента. Действующее значение тока коллектора регулирующего транзистора в соответствии с I_к=I_1тр1 равно току трансформатора ,т.е I_к= 0,7А . Ток вентилей имеет значение

I_ов=√2\π∙I_1тр1=0,45∙0,7=0,31А

Мощность рассеиваемую на коллекторе регулирующего транзистора , определим по формуле Р_к=(dU_c+1,11U_{к.ср.мин.})*I_к , подставив вместо dU_c подставляем изменение напряжения на вторичной обмотке разделительного трансформатора, равное dU_c=242-198=44В:

Р_к=(dU_c+1,11U_{к.ср.мин.})*I_к=(44+3,33)*0,7=32,94Вт

Амплитуда напряжения на коллекторе регулирующего транзистора при сбросе нагрузки найдем по формуле

U_к.макс.=(U_c.макс.- U_1mp1мин.)=1,4(242-179,5)=87,5В

где U_1mp1мин= U_1mp1=179,5В

Из соотношения U_к.макс=U_обр., обратное напряжение, приложенное к коммутирующим вентилям ,будет равно 87,5 В. В качестве вентилей выберем диоды КД226А (в плече по два диода параллельно).

В данном стабилизаторе величина опорного напряжения составляет 18в. Вместе с тем это не ухудшает стабилизирующие свойства схемы. Действительно, из выражения

произведение коэффициентов

mN=18/179,5=0,1

6. Расчет трансформатора.

Исходя из наличия транзисторов типа КТ818Г с напряжением Uк.доп = 100В, напряжение на первичной обмотке Тр2 принимаем равным 70 В. В зависимости от режима работы стабилизатора и напряжения на первичной обмотке трансформатора величины U_{к.ср.мин.} выбирается в пределах от 3 до 8 В. Величина напряжения на коммутирующих вентилях зависит от их типа и составляет U_ов = 0.3 ÷ 1.5 В. С учетом характеристик транзистора КТ818Г и падения напряжения на коммутирующих вентилях по формуле

,

где n- количество последовательно включенных вентилей определим минимальное действующее напряжение на регулирующем элементе

(3+4)=7,7В

Пользуясь выражением U_1тр=U_с.мин-U_р.э.мин, найдем напряжение на первичной обмотке трансформатора

U_1mp1=(U_c-0,15 U_c)-=(220-33)-7,7=179,5В

На вторичной обмотке:

U_2mp1= U_1mp1+=70+7,7=77,7В

Действующее значение тока первичной обмотки трансформатора Тр1 найдем по формуле

,

где μ_сх= μ_в μ_тр - к. п. д. силовой части стабилизатора ,равный произведению к.п.д. выпрямителя μ_в и трансформатора μ_тр и равно 0,67, косинус угла 0,86, мощность Р_Н= I_Нmax*U_вых=72Вт

Получим

_{I1mp1=72/179,5*0,67*0,86=0,696А=0,7А}

7. Расчет регулирующего элемента:

Для регулирующего элемента выбираем схему рис.3.

Рис.3

Действующее значение тока коллектора регулирующего транзистора в соответствии с равно току трансформатора ,т.е 0,7А . Ток вентилей имеет значение

I_ов=√2\π∙I_1тр1=0,45∙0,7=0,31А

Мощность, рассеиваемую на коллекторе регулирующего транзистора, определим по формуле

Р_к=(dU_c+1,11U_{к.ср.мин.})*I_к=(44+3,33)*0,7=32,94Вт

где - заданные колебания напряжения сети. Вместо подставляем изменение напряжения на вторичной обмотке разделительного трансформатора, равное

dU_c=242-198=44В

Амплитудное напряжение на коллекторе регулирующего транзистора при сбросе нагрузки найдем по формуле

U_к.макс.=(U_c.макс.- U_1mp1мин.)=1,4(242-179,5)=87,5В

где U_1mp1мин= U_1mp1=179,5В

Из соотношения U_к.макс=U_обр., обратное напряжение, приложенное к коммутирующим вентилям ,будет равно 87,5 В. В качестве вентилей выберем диоды КД226А (в плече по два диода параллельно).