Проектирование 2х-транзисторных стабилизаторов.
Методические указания к практическим работам, курсовому и дипломному проектированию.
Проектирование 2х-транзисторных стабилизаторов.
|
Выходной ток протекает через Т1. Напряжение на эмиттере Т2 стабилизируется с помощью R и D. При изменении выходного напряжения изменяется напряжение на базе Т2, следовательно изменяется ток, проходящий через него. Изменяется падение напряжения на R3. Т1 открывается или закрывается, в зависимости от знака изменения
.
=100, а
1 Ом.
Исходные данные:
- Постоянное выходное напряжение
- Максимальный выходной ток
- Максимальное относительное уменьшение
и увеличение
входного напряжения. Обычно
=
=0,05…0,2=
- Выходное сопротивление стабилизатора
.
Проектирование:
- Выбираем минимальное постоянное напряжение К-Э
на Т1, которое можно получить в нормальном режиме работы. Обычно
=(2...3) V
- Определяем максимальное постоянное напряжение К-Э на Т1
[1]
- Вычисляем максимальную мощность рассеивания Т1:
[2]
-
Выбираем транзистор Т1 с максимальным постоянным коллекторным током [3] и максимальной постоянной мощностью коллектора[4] Предпочтителен транзистор с большим
. Можно выбирать транзистор с большим
и
, чем по [3,4]. Из паспорта берем
.
- Выбираем стабилитрон с напряжением стабилизации
[5] и как можно меньшим динамическим сопротивлением
и минимальным током стабилизации
. Из паспорта берем
,
и
.
- Выбираем минимальную величину коллекторного тока Т2, который получим в нормальном режиме работы. Предпочитают
.
- Вычисляем величину R3:
, [6] принимая
для кремниевых и
для германиевых транзисторов. В любом случае, мощность
не больше
.
- Вычисляем максимальную постоянную мощность на коллекторе Т2
[7] и выбираем транзистор с максимальным постоянным током коллектора
[8] и максимальной постоянной мощностью в коллекторе:[9] Предпочтительней выбрать транзистор с большим
.
- Вычисляем значение R:
[10] Мощность сопротивления R не больше 0,5 Вт.
- Вычисляем вспомогательную величину а0:
[11] которая представляет отношение
. Если Т2 кремниевый, то
= 0,5в , а если германиевый, то
.
- Вычисляем номиналы R1 и R2:
[12]
[13]
- Вычисляем номинальную величину входного напряжения
[14]
Практические особенности:
- Схемой на рис.1 можно получить (-) напряжением. Для этого необходимо транзисторы структуры npn заменить на pnp, и включить стабилитрон в обратном направлении.
- Для уменьшения выходного сопротивления
и увеличения коэффициента стабилизации необходимо вместо Т1 включить составной транзистор (Рис.2), где
мощный, а
– среднемощный. То же можно сделать и с Т2.
-
Для осуществления плавной регулировки выходного напряжения
необходимо
и
заменить цепочкой как на Рис.3, где при нижнем положении регулятора получим min величину
, а при верхнем – max.
-
Транзистор Т1 устанавливаем на радиатор.