Розрахунок компенсаційного стабілізатора постійної напруги послідовного типу. Інші з Інші. Робота № 300509

Перехід до торгівельного партнера Binance

Розрахунок компенсаційного стабілізатора постійної напруги послідовного типу

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Інші

Інститут:

Не вказано

Факультет:

Не вказано

Кафедра:

Не вказано

Інформація про роботу

Рік:

2026

Тип роботи:

Інші

Предмет:

Інші

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

Розрахунок компенсаційного стабілізатора постійної напруги послідовного типу Дано: Uвих ± 10% ; Ін ± 10%; δн ; Тос.minн; Тoc.max. Рис.1. Схема електрична принципова компенсаційного стабілізатора постійної напруги послідовного типу Компенсаційний стабілізатор напруги на транзисторах складається з регулюючого транзистора VT3, джерела опорної напруги на кремнієвому стабілітроні VD1, підсилюючого транзистора VT2, який виконує також функцію порівняння і вихідного подільника напруги на резисторах R6, R7, R8. Резистор R2 забезпечує необхідне значення струму, який протікає через стабілітрон VD1. Частина вихідної напруги знімається з резистора R6 і подається на базу транзистора VT2 і порівнюється з опорною напругою, яка визначається напругою стабілізації стабілітрона VD1. При збільшенні напруги на виході стабілізатора, напруга на базі транзистора VT2 зростає, що приводить до збільшення струму бази і відповідно струму колектора транзистора VT2. При зростанні колекторного струму VT2 збільшується спад напруги на резисторі R1, а потенціал колектора VT2 і бази VT3 зменшується, що приводить до запирання транзистора VT3. Його опір зростає, а напруга на виході стабілізатора зменшується. Аналогічно працює схема при зменшенні вихідної напруги і автоматично підтримує, з певною похибкою, вихідну напругу на заданому рівні. Якщо стабілізатор розрахований на невеликий струм (0,1 ... 0,3 А), то регулюючий транзистор вибирається з великим коефіцієнтом підсилення за струмом (β > 100) необхідність в транзисторі VT1 відпадає і база VT3 безпосередньо з’єднується з колектором VT2. при більших струмах використання додаткового транзистора VT1 стає необхідним. Схема захисту стабілізатора від короткого замикання на виході cкладається з транзистора VT4, резистора захисту R5 і подільника напруги R3 і R4. Спад напруги на резисторі захисту R5, який створюється струмом навантаження, прикладається до бази транзистора VT4 і є для цього транзистора від відкриваючий. Одночасно при допомозі подільника R3 і R4 на емітер транзистора VT4 подається напруга зміщення, яка підтримує транзистор VT4 в закритому стані. При досягненні струмом навантаження значення, при якому повинен спрацювати захист, спад напруги на R5 зростає і стає рівним напрузі відкривання VT4. Транзистор VT4 відкривається, напруга на його колекторі понижається, що приводить до закривання транзистора VT1 і VT3 При зменшенні струму навантаження транзистор VT4 закривається і стабілізатор працює в звичайному режимі. Розрахунок починаємо з визначення мінімальної напруги на вході стабілізатора EMBED Equation.2 =250+0.01+0.1=250.11(B) де Uке.min  мінімальна напруга між емітером і колектором регулюючого транзистора. Для кремнієвого транзистора Uке.min=(4 ... 7) =5(В); Uвих  відхилення напруги на виході стабілізатора від номінальної, Uвих = 0,1·Uном.=0.1*0.1=0.01(B) Номінальне і максимальне значення напруги на вході стабілізатора з врахуванням відхилення вхідної напруги н буде дорівнювати EMBED Equation.2 =250.11/(1-0.05)=263.27(B) EMBED Equation.2 =263.27(1+0.05)=276.437(B) Визначаємо максимальний спад напруги на колекторі регулюючого транзистора VT3 EMBED Equation.2 =278.437-263.27=26.437(B) Знаходимо максимальну потужність, яка розсіюються на колекторі регулюючого транзистора EMBED Equation.2 .=1.1*26.437*0.1=2.908 При виборі регулюючого транзистора керуємося такими вимогами EMBED Equation.2 EMBED Equation.2 Біполярний транзистор p-n-p КТ3107Д Вибираємо тип регулюючого транзистора з відповідними електричними параметрами: ; Uке.доп; Iк.доп; Pк.доп. Визначаємо струм бази регулюючого транзистора EMBED Equation.2 =0.1(A)/200=0.5(mA) якщо Іб3 > 10 мА, використовуємо додатковий транзистор VT1. Отже додатковий транзистор не потрібно використовувати. Приймаємо значення струму колектора підсилювального транзистора VT2 з умови EMBED Equation.2 =0.5(мА)*1.5=0.75(мА) Вибираємо тип підсилюючого транзистора VT2 для якого відомі електричні параметри: Ік.max=20(мА) ; Uке.доп=15(В) ; =100 ; Pк.доп; f. Знаходимо значення струму бази транзистора VT2 в режимі спокою EMBED Equation.2 =0.75(мА)/100=0.75(мкА) Вибираємо тип кремнієвого стабілітрона, який повинен мати номінальну напругу стабілізації EMBED Equation.2 0.6*250=150В Вибираємо тип кремнієвого стабілітрона, для якого відомі електричні параметри: Ucт=150(В); Іст.min=2.5(мА); Іст.max(33мА); rд=270(Ом). Стабілітрон КС650А Знаходимо коефіцієнт ділення подільника напруги на резисторах R6, R7, R8 EMBED Equation.2 =150/250=0.6 Вибираємо струм подільника Іп1 = (1 ... 2)=2(мА) і знаходимо значення сумарного опору подільника EMBED Equation.2 =250(В)/2(мА)=125(кОм) Оскільки вихідна напруга стабілізатора повинна регулюватися в границях 10%, а напруга стабілізації стабілітрона може також змінюватися в границях від Uст.min до Uст/max, то визначаємо опір нижнього плеча подільника для крайніх значень Uст і Uвих EMBED Equation.2 =125(кОм)*0.675/(250-0.01)=337.45(Ом) EMBED Equation.2 =125(кОм)*0.675/249.99=337.5(Ом) Визначаємо значення опорів подільника EMBED Equation.2 =0.02(Ом) EMBED Equation.2 =123(к)-337.5=124.662(кОм) Опір резистора R2 розраховуємо з умови забезпечення протікання через стабілітрон додаткового струму EMBED Equation.3 =1мА+2.5мА=3.5(мА) Отже Iст=4(мА) EMBED Equation.2 =(250-150)/4(мА)=25(кОм) Задаємося значенням напруги додаткового джерела живлення підсилювального каскаду на транзисторі VT2 рівною E0 >Uвхmax =276.437(В) E=277(В)і розраховуємо значення резистора R1 EMBED Equation.2 =0.563/1(м)=563(Ом) Визначаємо коефіцієнт підсилення за напругою підсилювального каскаду на транзисторі VT2 EMBED Equation.2 =38.76м*0.563к=21.65 де S2=Iк2/Uбе2  крутизна характеристики транзистора VT2. Для малопотужних транзисторів значення крутизни дорівнює EMBED Equation.3 А/В.=1м/0.026=38.45(мА/В) Знаходимо значення коефіцієнта стабілізації стабілізатора EMBED Equation.2 0.6*21.65*250/263.27=12.33 Коефіцієнт корисної дії стабілізатора знаходимо використовуючи наступний вираз [ 1 ] EMBED Equation.2 ,=250*0.05/263.27*71.75м=0.66% де  EMBED Equation.2 .=0.05+1м+17.75м+2м+1м=71.75м задаємося напругою пульсацій на виході стабілізатора Uп (одиниці В). Напруга на виході випрямляча під навантаженням EMBED Equation.3 .=115+2/3*30(В) Якщо в схемі використано мостовий випрямляч, то номінальна потужність трансформатора EMBED Equation.3 ,=1.2*70.75м(115.02+2*1.2)=10.1(Вт) де А = 1,2 − коефіцієнт форми струму; UD − спад напруги на одному діоді мостового випрямляча. Для кремнієвих діодів можна прийняти UD = 1 В. Внутрішній опір трансформатора EMBED Equation.3 =250.11(1.25-1)/71.75м=0.87(кОм) де В − коефіцієнт втрат в трансформаторі, який залежить від його номінальної потужності (табл. 1). Табл. 1 Ємність конденсатора фільтра EMBED Equation.3 =1.2(мсФ) Коефіцієнт пульсації вихідної напруги стабілізатора EMBED Equation.3 =150/250*250*100=0.53

Інші Інші

01.01.1970 03:01-

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!

поділитись