2.1.2 Расчет параметрического стабилизатора

Исходные данные (номинальные значения): выпрямленное напряжение в нагрузке U_ОН=12В; выпрямленный ток в нагрузке I_О=0,8 А; коэффициент пульсации выпрямленного напряжения на нагрузке k_П.Н.=1%; напряжение сети U₁=220 В; частота сети f_С=50 Гц; рабочий диапазон температур ΔТ_ОКР= -50÷60ºc; мощность в нагрузке Р_ОН= U_ОН· I_О=12*0,8=9,6 В·А

Применяется однофазная мостовая схема выпрямления с фильтром, начинающимся с конденсатора, который обозначается С₃.

Коэффициент пульсации выпрямленного напряжения принимается K_п.вх=15%

Напряжение на выходе схемы выпрямления

U_o=U_oн[1+0,01(∆U_ф/ U_oн)]=12(1+0,0110)=13,2 B

Основные параметры диодов схема определяются по [таблице 1], согласно которой приблизительное значение I_пр.и.п.=3,5I_o=3,50,8=2.8 A; I_пр.ср=I_o/2=0,8/2=0.4 A; U_{обр.и.п.}=1,5U_o=1,513,2=19,8 B

В соответствии с этими данными выбираем диодную сборку RS407 со следующими параметрами при окружающей температуре -60  +130%; I_{пр.ср.max}=4 А> I_пр.ср; U_обр.max=1000 B> U_обр.и.п; I_пр.и.max= 6I_{пр.ср.max}=60> I_{пр.и.прибл.}; U_пр.ср=1B

Таким образом, N_посл=1

1. Активное сопротивление обмоток трансформатора, приведённое ко вторичной обмотке, определяется согласно формуле (11)

(11)

2. Дифференциальное сопротивление диодов определяется согласно формуле (12):

(12)

3. Активное сопротивление фазы выпрямителя определяется согласно формуле (13)

r_o=2r_диф+r_тр (13)

r_o=20.83+1.3=2.99 Ом

4. Индуктивность рассеяния обмоток трансформатора определяется согласно формуле (14)

(14)

5. Соотношение между активным и реактивным сопротивлением фазы выпрямителя определяется по формуле (15)

(15)

φ=2,2º

6. Вспомогательный коэффициент определяется по формуле (16)

(16)

7. Расчетные коэффициенты B, D, F и H определяются по графикам: B=1,6; F=3,7; D=1,8; H=49000

8. Уточняется значение I_пр.и

(17)

; I_пр.и=1.48А<4А

Таким образом, вентиль RS407 по току выбран правильно.

9. Электрические параметры трансформатора.

U₂= BU_o=1,613,2=18,5 B (18)

(19)

(20)

P_г=1,5Р_о=1,5U_oI_o=1,513,20.8=15,8 BA (21)

10. Проверка выбранного диода по обратному напряжению:

U_обр=1,41U₂=1,4118,5=26 B < 1000 B

Таким образом, по обратному напряжению вентиль RS407 выбран правильно.

11. Входная емкость фильтра С­₃ определяется согласно формуле (22)

где =15% (22)

Принимаем ближайшее стандартное значение С₃=2200 мкФ. Выбираем конденсатор Samsung 9105 с Uраб=25 В.

Коэффициент пульсации, соответствующий С₃ определяется по формуле (23)

(23)