2.2.3. Расчет абсолютного коэффициента стабилизации схем

k_ст1=K_стU_вх1/U_вых1, (10.1) k_ст2=K_стU_вх2/U_вых2; (10.2)

где ; (11)

U_вх1=U_вх1nom-2U_д; (12.1)

U_вх2=U_вх2nom-2U_д. (12.2)

2.2.4. Расчет необходимого коэффициента усиления схем усилителей

Расчет проводим по формуле для определения коэффициента стабилизации:

k_ст= (1+K_уK_дK_ур)/K_{п вх}, (13)

где K_у -искомый коэффициент усиления УПТ;

K_д -коэффициент передачи датчика выходного напряжения, совмещающего функции корректора Uвых;

K_ур -коэффициент усиления по напряжению регулирующего элемента;

K_пвх -коэффициент передачи входного напряжения напрямую через регулирующий элемент.

Поскольку датчики А5, А9 используются для коррекции выходного напряжения стабилизаторов, то их коэффициенты передачи могут изменяться в пределах:

K_д =0,7...0.9.

Целесообразно задаться минимальным значением этого коэффициента:

K_д =0,7.

Простейшие схемы компенсационных стабилизаторов имеют K_пвх, незначительно отличающийся от единицы. Принимаем:

K_пвх=1.

Коэффициент усиления регулирующего элемента, который в большинстве случаев включается по схеме ОК, также близок к единице. Принимаем:

K_ур=1.

Таким образом:

K_у1=(k_ст1-1)/K_д; (14.1)

K_у2=(k_ст2-1)/K_д. (14.2)

Итак, получены все данные для выбора и расчета остальных элементов электрической прин­ципиальной схемы блока питания. Целесообразно начать расчет схемы с большим значением K_у.

3. Выбор и расчет элементов электрической принципиальной схемы

3.1. Регулирующий элемент

Рассчитываем необходимый коэффициент передачи тока регулирующего транзистора. Для этого предварительно выбираем в качестве УПТ интегральный стабилизатор напряжения, который обладает коэффициентом стабилизации не меньше, чем полученным при расчете K_у1, K_у2. Задаемся величиной базового тока этого транзистора I_брэ, не превышающей номинального выходного тока интегрального стабилизатора (50...150 мА). Тогда:

рэ>=Iн/Iб рэ. (15)

Если рэ>100, то регулирующий элемент целесообразно выполнить по схеме составного эмиттерного повторителя. При этом:

рэ=с=v1v2. (16)

В составном эмиттерном повторителе первоначально выбираем транзистор VT2. Максимально- допустимый ток коллектора выбранного транзистора должен превышать ток нагрузки в 1,5...2 раза. Предельно-допустимое напряжение на коллекторе также должно быть выше максимального входного напряжения регулирующего элемента как минимум в 1,5 раза. Кроме того, желательно иметь коэффициент передачи тока базы более 10.

Рассчитываем ток базы VT2:

Iб2=Iн/v2. (17)

Полученное значение тока используется при выборе транзистора VT1, поскольку Iб2=Iэ1. Требования к предельно- допустимому напряжению на его коллекторе такие же, как и для транзистора VT2. Коэффициент передачи базового тока транзистора VT1 должен быть не меньше:

v1>=с/v2. (18)