Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Методическое пособие по КП для студентов.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
2.21 Mб
Скачать

Расчет стабилизатора напряжения

Произведем расчет стабилизатора напряжения, изображенного на рисунке 11. Исходными данными служат Uвых, Iн.

Выбор номиналов всех элементов необходимо производить по стандартному ряду Е24, а марку исходя из определенных параметров и технических требований.

В качестве конденсаторов выбираются электролитические конденсаторы, например К50-16, К50-22 и т.д.

1. В качестве транзистора VT1 необходимо по справочнику выбрать транзистор с коэффициентом усиления и параметрами, удовлетворяющими исходным данным: IКмах > Iн ; UКЭмах > Uвых.

2. Мощность рассеивания на транзисторе VT1 определяется по следующей формуле:

, Вт

В качестве Uвх.ст принимаем значение большее, чем Uвых на (3…5)В.

Если значение РVT1> Ррас, то необходим радиатор охлаждения.

Площадь радиатора охлаждения транзистора VT1:

, см2

где tкр.мах – максимальная температура кристалла; tокр – температура окружающей среды; Rтепл – тепловое сопротивление.

3. Ток базы транзистора VT1 определяется исходя из 10% запаса тока нагрузки:

, А

4. Выбор транзистора VT2 ведется из условия: IКVT2>IБVT1 и UКЭмахVТ2>Uвх.ст. По справочным данным (IКмах, UКЭмах, , IКо, Ррас) выбираем транзистор.

5. Выбор стабилитрона VD1 ведется из условия: Uстном=(0,4…0,7)Uвых. Определяем Uст.ном; Iст min; Iст.мах по справочнику.

6. Номинальный ток стабилизации стабилитрона VD1:

, А

7. Далее необходимо проверить выполняется или нет условие IБVT1<0,2Iст.ном Если условие не выполняется, то необходимо ввести усилительный каскад, включением транзисторов по схеме Дарлингтона, тогда

= 12+1+2

8. Задаемся током IЭ2 из условия:

, А

8. Сопротивление резистора R2 определяется следующим образом:

, Ом

9. Мощность рассеивания на резисторе R2:

, Вт.

10. Потенциал базы транзистора VT2:

, где

– напряжение база-эмиттерного перехода VT2

– потенциал эмиттера транзистора VT2, тогда

, В

11. Ток базы транзистора VT2:

, А

12. Ток делителя R3-R4 задается исходя из условия:

13. Суммарное сопротивление делителя R3-R4:

, Ом

14. Сопротивление резистора R4:

, Ом

15. Сопротивление резистора R3 определяется как:

, Ом

16. Рассеиваемая мощность на резисторах R3 и R4:

, Вт

, Вт

17. Сопротивление резистора R1:

, Ом

где - падение напряжения на резисторе R1,

– ток протекающий через резистор R1,

, тогда

18. Рассеиваемая мощность на резисторе R1:

, Вт

19. Емкость конденсатора С2:

, мкФ

20. Емкость конденсатора С3:

, мкФ

Для уменьшения емкости С3 в 2…3 раза можно увеличить емкость С2 в 100 раз.

21 Емкость конденсатора С1:

, мкФ

Расчет выпрямителя

В качестве выпрямительной схемы используются: однополупериодная, двухполупериодная или мостовая схемы выпрямления. Исходными данными служат Uвх.ст, Iн.

1. Средний ток протекающий через диод:

, А

где М – количество ветвей выпрямителя,

М=2 - для мостовой и двухполупериодной схем выпрямления,

М=1 – для однополупериодной схемы

2. Обратное напряжение приложенное к каждому диоду:

, В

где Uн.выпр. = Uвх.ст – напряжение нагрузки выпрямителя

3. Выбор диодов проводится исходя из справочных данных Imax и Uобр.max из условия, что Iпр.max > Iср и Uобр.max > Uобр.

4. Сопротивление диода постоянному току:

, Ом