мінімальне напруга на вході стабілізатора напруги (СН) (Рис.4.2), прийнявши = 3В (транзистор VT1):
,
де - вихідна напруга джерела, - напруга пульсацій на вході СН, - допустимий рівень пульсацій на виході СН.
В В
4) Знайдемо вхідний напруга СН.
Так як відхилення напруга в мережі від 127В - В± 5%, то після випрямлення і згладжування мінімальна напруга, що подається на вхід СН, відрізняється від номінального (при даному коефіцієнті трансформації) на 5%, тому можна записати:
В
5) Найважливішим енергетичним показником стабілізаторів є коефіцієнт корисного дії, рівний відношенню потужності,
споживаної навантаженням з виходу стабілізатора, до потужності, споживаної стабілізатором від джерела харчування. Розрахуємо максимальну потужність, споживану стабілізатором:
,
вхідний максимальний струм СН складається з максимального струму навантаження, струму стабілітрона, колекторного струму транзистора VT2, струму дільника і струму через опір R1. br/>В
6) Визначимо максимальну потужність, споживану навантаженням:
В
7) Розрахуємо ККД стабілізатора напруги:
В
8) Виберемо транзистор VT1:
I к1 max >
U КЕ1 max > U вх. max - U вих = 1,05 U вх.ст - U вих = 6.1В
P K > 0.68 Вт
З певних максимально припустимим параметрах був знайдений транзистор PZTA28
I К max = 800мА, U КЕ max = 80B, P Kmax = 1 Вт, h 21е > 20000
9) Визначимо I б 1 , прийнявши h 21 е = 30000:
В
10) Розрахуємо опір R1, прийнявши = 1мА:
= 3.23кОм. br/>
Опір виберемо з ряду Е24 R1 = 3.3кОм
11) Виберемо стабілітрон VD1 марки 1N5231 (U ст = 5,1 В, I ст = 20мА P ст. max = 500мВт)
12) Визначимо опір R2, вважаючи I б2 < ст = 10мА:
= 0.994кОм
Опір вибираємо з ряду Е24 R2 = 1кОм
13) Припустимо, що транзистори VT2 і VT3 знаходяться в активному режимі (кремнієві транзистори), і будемо вважати падіння напруги U БЕ1 = U БЕ2 = 0.6В для кожного транзистора. На стабілітроні падає 5.1В, приймемо I б3 < справ ,
(6)
Після підстановки числових значень і рішення системи (6) отримаємо:
R5 = 0.51кОм, R4 = 1.89кОм
Опір виберемо з ряду Е24 R5 = 0.51кОм, R4 = 1.87кОм
4) Виберемо транзистор VT3:
I к3 max >
U КЕ3 max > U вх max - U ст = 26.87 - 5.1 = 21.77В
P K > 18.9 мВт
За заданими максимально допустимим параметрам був знайдений транзистор 2N930: I К max = 30мА, U КЕТ max = 45B, P Kmax = 0,60 Вт, h 21е = 400
15) Виберемо R3 = 2.4кОм, вважаючи = 1мА
16) Виберемо транзистор VT2:
I к2 max > 1мА
U КЕ2 max > 24-5.1 = 18.9В
P K > 18.9 мВт
Заданим параметрах задовольняє транзистор 2N930
17) Розрахуємо випрямляч і фільтр (Рис.4.3):
В
Рис.4.3 Мостовий випрямляч і згладжує фільтр (С1)
U ВХ = 220В В± 5%, О”U Пвх = 233мВ, U вх.ст = 28.67В
Визначимо коефіцієнт пульсацій:
В
18) Розрахуємо еквівалентну вхідний опір СН:
Rекв = (U вх.ст )/(I вх max ) = 28.67В/111мА = 285.28Ом
19) Визначимо ємність C1:
В В
Виберемо зі низки Е24 C1 = 2700мкФ
20) Знайдемо необхідне вихідна напруга трансформатора TV1, при якому виконується умова U вих. випрямися = 28.67В:
U вих випрямися ≈ 0.95U вх - 2U vdsat = 0.95 В· 127-1.2 = 119.45В
(приймаємо U vdsat = 0,6 В),
21) Коефіцієнт трансформації:
K тр = (U вх )/(U вх1 ) = 119.45/28.67 = 4.17
22) Виберемо діодиVD2-VD5:
, br/>
Виберемо діод 1N5820 (I пр max = I пр і max 60А, U обр . max = 400B), в момент зарядки ємності через діоди, включені в прямому напрямку тече струм зарядки конденсатора, який визначається опором конденсатора на даній частоті (струм порядку 32А)
За вибраним...
