2.2. Расчет стабилизатора на интегральной микросхеме
В последние годы широкое распространение получили микросхемы – интегральные стабилизаторы напряжения. Источники питания на их основе отличаются малым числом дополнительных деталей, невысокой стоимостью и хорошими техническими характеристиками. В отечественной номенклатуре элементов это, например, микросхемы серий 142, К142 и КР142. В состав этих серий входят стабилизаторы с регулирующим элементом, включенным в плюсовой провод и с фиксированным выходным напряжением. Параметры некоторых из них приведены в табл. 1.2, более подробные сведения можно найти в [9, 10]. Расчетная схема стабилизатора на микросхеме, который рекомендуется применить для проектируемого источника питания, представлена на рис. 1.2.
Рис. 1.2. Расчетная схема стабилизатора на микросхеме серии КР142
Исходными данными для расчета являются: напряжение на выходе стабилизатора Ud , ток нагрузки Id , коэффициент пульсаций напряжения Кп. Порядок расчета стабилизатора следующий:
– по заданному напряжению Ud выбирается ряд микросхем с соответствующим выходным напряжением;
– по заданному току Id проверяется, какая из ряда выбранных микросхем более предпочтительна (Iвых> Id). Допустимо выбирать микросхему с наибольшим выходным током;
– для выбранной микросхемы из допустимых пределов входного напряжения выбирается входное напряжение стабилизатора Uвх;
– выбирается значение входного тока стабилизатора Iвх≥ Id . При Iвх=Id стабилизатор будет рассчитан без запаса на перегрузку. Допускается выбрать любое из этих двух значений на усмотрение студента. Собственный входной ток микросхемы можно не учитывать, так как он весьма мал (около 1 мА);
– рассчитывается коэффициент пульсаций на входе стабилизатора с учетом коэффициента сглаживания микросхемы:
К’п=Кп Ксгл. (1)
Полученные значения Uвх=U0, Iвх=I0 и К’п используются далее для расчета выпрямителя (см. п.2.5). При этом параметры U0 и I0 являются выходными параметрами выпрямителя.
Параметры микросхем серии КР 142
Микросхема |
Uвх, В (min...max) |
Uвых, В |
Iвых мах, А |
Ксгл |
КР142ЕН5А |
7,5...15 |
5 |
3 |
100 |
КР142ЕН5Б |
8,5...15 |
6 |
3 |
100 |
КР142ЕН5В |
7,5...15 |
5 |
2 |
100 |
КР142ЕН5Г |
8,5...15 |
6 |
2 |
100 |
КР142ЕН8А |
11,5...35 |
9 |
1,5 |
32 |
КР142ЕН8Б |
14,5..35 |
12 |
1,5 |
32 |
КР142ЕН8В |
17,5...35 |
15 |
1,5 |
32 |
КР142ЕН8Г |
11,5...35 |
9 |
1 |
32 |
КР142ЕН8Д |
14,5...35 |
12 |
1 |
32 |
КР142ЕН8Е |
17,5...35 |
15 |
1 |
32 |
К142ЕН9А |
23...45 |
20 |
1 |
32 |
К142ЕН9Б |
27...45 |
24 |
1 |
32 |
К142ЕН9В |
30...45 |
27 |
1 |
32 |