- •1. Исходные данные
- •2. Проектирование и расчет схемы стабилизатора
- •2.1 Выбор исн
- •2.2 Выбор силового транзистора и напряжения питания
- •2.3 Выбор резистора r7
- •2.4 Выбор составного транзистора vt5
- •2.5 Определение величины дополнительного напряжения питания
- •2.6 Расчет величины резистора r022
- •2.7 Выбор резисторов делителя обратной связи
- •2.8 Расчет цепи защиты от перегрузки по току
- •2.9 Выбор емкостей с3–с7
- •2.10 Выбор резистора r1
- •3. Расчет выпрямителя и сглаживающего фильтра
- •3.1 Расчет сглаживающего фильтра
- •3.2 Расчет выпрямителя
- •4. Расчет тепловых режимов
- •5. Расчет основных параметров стабилизатора
2.3 Выбор резистора r7
Резистор R7 улучшает процесс управления транзистором VT1 в режиме запирания. Согласно рекомендациям /6/ R7 выбирается таким, чтобы через него протекал ток, составляющий (0,1…0,2) от тока базы VT1
(2.8)
Выбор типа резистора осуществляется согласно требованиям к климатическим условиям, температурному режиму, частотным свойствам, номиналу, допуску, мощности, конструктивному исполнению и т. п. В нашем случае R7=2∙20/(0,2·2.4)=83.33 Ом. Мощность, рассеиваемая на резисторе R7, составляет PR7=22/83.33=0,048 Вт. Из стандартного ряда номинальных значений резисторов с допуском 5% выбираем R7=91 Ом, 0,125 Вт. Из справочника /13/ выбираем металлизированный лакированный теплостойкий резистор С2–33–0,125Вт–91Ом–5%А0.467.027ТУ. Внешний вид резистора приведен на рис. 7. Его параметры: D = 2,2; L = 6; l = 20; d = 0,6.
Рис. 7.
Резистор С2-33
Рассчитаем выравнивающий резистор R31:
(2.9)
R3=0,1·2/1=0,2 Ом. Мощность, рассеиваемая на нем PR3=0,1·2·1=0,2 Вт. Выбираем резистор R3=0,2 Ом типа С5–16МВ–1Вт–0,15Ом5%.
Внешний вид резистора представлен на рис. 8. Его параметры: D = 9; L = 19.
Рис. 8.
Резистор С5-16МВ
2.4 Выбор составного транзистора vt5
Максимальные значения коллекторного тока, напряжения коллектор-эмиттер и мощности этого транзистора находятся как
(2.10),
где h21,1 – коэффициент усиления по току транзистора VT1; IR7=UБЭ1/R7 – ток резистора R7; IДОП – сумма дополнительных токов, протекающих через резистор R8, стабилитрон VD5, выходной делитель напряжения R12, R13, R14; UДmax – максимальное напряжение дополнительного источника питания. Согласно рекомендациям /6/ суммарный ток IДОП не превышает 0,01 А. Пока не выбрано напряжение дополнительного источника питания UД, принимаем U5max=UAmax, где UAmax – максимально допустимое входное напряжение микросхемы A1. В нашем случае I5max=2.4/20+2/91+0,01=0,15 А, U5max=40 В.
Учитывая эти параметры, выбираем транзистор n-p-n типа большой мощности низкой частоты КТ815В.
Рис. 9. КТ815В
Основные параметры транзистора КТ815В приведены в табл. 4.
Табл. 4
№ п/п |
Параметр |
Значение |
1 |
Максимально допустимый ток коллектора IKmax |
1,5 |
2 |
Максимально допустимое напряжение UКЭmax |
40 |
3 |
Максимальная мощность рассеивания PKmax , Вт при ТК=25 °С; |
10 |
4 |
Максимальная температура перехода ТПmax, °C |
125 |
5 |
Максимальная температура корпуса ТKmax, °C |
100 |
6 |
Коэффициент усиления по току h21Э |
40 |
7 |
Напряжение насыщения UКЭнас, В |
0,6 |
8 |
Обратный ток коллекторного перехода IКБо, мА |
0,05 |
9 |
Граничная частота усиления fГР, Гц |
3∙106 |
10 |
Емкость коллекторного перехода СК, пФ |
60 |
11 |
Емкость эмиттерного перехода СЭ, пФ |
75 |
12 |
Тепловое сопротивление переход-корпус RTп-к, °С/Вт |
10 |