захисту можна здійснити, якщо базу VT1 підключити до загальної шини стабілізатора через дуже малий опір. При цьому в якості елемента захисту можна використовувати тиристор (транзисторний тригер).
3. Розрахунок принципової схеми
. 1 Розрахунок схеми порівняння і підсилювача
Згідно зі схемою знаходимо найменше напруження на вході стабілізатора:
ВХ.MIN=UH + UКЗMIN + UПВХ=30 + 3 + 0,01=33,01 В.
де Uкзmin - мінімальна напруга на регулюючому транзисторі, ПВХ - максимальний рівень пульсацій вхідної напруги.
Виходячи з того, що транзистор імовірно кремнієвий, то Uкзmin вибираємо в межі 3..5 В.
Враховуючи нестабільність вхідної напруги на вході стабілізатора ± 10%, знаходимо середнє і максимальне напруга на вході стабілізатора:
.1.1 Вибір стабілітрона
Для вибору типу стабілітрона, використовуваного в якості джерела опорної напруги, знайдемо величину необхідного опорного напруги за формулою: ОП=(0,6 ... 0,7). U вих, ОП=0,7. 30=21 В.
Тип кремнієвого стабілітрона підбираємо, маючи на увазі, що напруга стабілізації обраного приладу повинна відповідати значенню опорного напруги (UСТ ~ Uоп). Параметри стабілітрона 2C127Д1 наведені в таблиці 1.
Таблиця 1 - параметри стабілітрона 2С127Д1
Uст, В2,7Uст max, В2,9Uст min, В2,5ТКН,%/° C - 7,5Iст.мін., мA0,25Iст.макс., мA18,5Rст., Ом180
Таким чином опір резистора R2 (IR2=IVD1):
З ряду Е24 вибираємо номінал 110 кОм. Розсіює потужність на R2 дорівнює:
=(U вих max - UСТ) 2/R2=(30 - 2,7) 2/109200=0,0068 Bт.
. 1.2 Розрахунок опорів R3, R4, R5
Для розрахунку задаємося струмом дільника (зазвичай Iд=(5 ... 10) мА). Далі знаходимо загальний опір вихідного дільника:
Д=R3 + R4 + R5=U вих max/IД=30/10. 10-3=3000 Ом.
Обчислюємо мінімальний і максимальний коефіцієнти передачі дільника:
? min=U СТ min/U вих max=2,5/30=0,083,
? max=U СТ max/U вих min=2,9/3=0,967.
Опір резистора R5 дорівнює:
R5 =? min. RД=0,083. 3000=249 Ом,=IR52. R5=(10. 10-3) 2. 249=0,0249 Вт
З ряду Е24 вибираємо номінал 270 Ом.
Опір резистора R3 одно:
=R5. (1 -? Max) /? min=270. (1 - 0,967)/0,083=107,3 ??Ом,=IR32. R3=(10. 10-3) 2. 107,3 ??= 0,01073 Вт
З ряду Е24 вибираємо номінал 110 Ом.
Опір змінного резистора R4 одно:
=RД - R3 - R5=3000 - 110 - 270=2 620 Ом,=IR42. R4=(10. 10-3) 2. 2620=0,262 Вт
З ряду Е24 вибираємо номінал 2,7 кОм.
. 1.3 Розрахунок опорів R7, R8Д розраховуємо аналогічно резисторам R3, R4, R5:
Д=R7 + R8=U вих max/IД=30/10. 10-3=3000 Ом,=R8=RД/2=3000/2=1500=1,5 кОм,=IR72. R7=(10. 10-3) 2. 1500=0,15 Вт
З ряду Е24 вибираємо номінал 1,5 кОм.
. 1.4 Розрахунок ОУ
Критеріями вибору ОУ є: синфазное напруга Uсф, рівне UСТ, вхідна напруга UВХ, швидкість наростання вихідної напруги ОП VUВИХ. Для зниження динамічних втрат в РЕ необхідно, щоб фронт і зріз вихідних імпульсів ОУ не перевищував 1-2 мкс.
Зазначеним вимогам задовольнять ЗУ типу К140УД11. Параметри К140УД11 наведені в таблиці 2.
Таблиця 2 - параметри ОУ типу К140УД11
КU25000 ± Uпит, В ± 20IПОТР, мA10 ± U вих, В ± 12UСФ, В ± 15VUВИХ, В/мкс20RН, кОм2RВХ, МОм10
Обмеження вихідного струму ОУ DA1 здійснюється резистором R1, який не повинен перевищувати 5 міліампер.
ОУ DA2 вибираємо такий же як DA1, отже, струм на резисторі R6 також не повинен перевищувати 5 міліампер.
. 2 Розрахунок регулюючого елемента
Згідно з завданням вихідний струм одна ампер, тобто ток IЕ=1 А. Струм бази VT1 ??дорівнює струму резистора R1: IБ=5 мА.
Струм колектора транзистора VT1 дорівнює:
ІК=IЕ - IБ=1 - 5. 10-3=0,995.
Тоді коефіцієнт посилення по струму РЕ дорівнює:
КI? IК/IЕ=0,995/1=0,995.
В якості РЕ необхідний транзистор з допустимою напругою колектор-емітер: ке.доп? 1,5 · UВХ, ке.доп? 1,5 · 36=54 В.
Виб...
