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.