Проектирование источников электропитания. Калинин Е.А. - 19 стр.

UptoLike

Составители: 

19
действующих напряжений, подобрать все компоненты схемы. Особое вни-
мание следует уделить питанию операционного усилителя. Кроме того,
следует провести оценку тепловых режимов всех компонентов, особенно
регулирующего элемента, и величины КПД стабилизатора, а также анализ
получившихся результатов. Методика расчета будет понятна из приведен-
ного примера, однако использование любых формул и схем должно быть
обосновано и объяснено. Отчет должен содержать расчет, результаты мо-
делирования, разработанные конструкторские документы и выводы.
Пример расчета
Рассчитать компенсационный стабилизатор напряжения непрерывно-
го действия, предназначенный для питания нагрузки при U
н
= 5 В, I
н
= 1А.
Диапазон изменения входного напряжения 9,2...13,2 В, относительный ко-
эффициент стабилизации по напряжению k
U ст
> 1000.
Порядок расчета
Выберем в качестве регулирующего элемента (РЭ) биполярный
транзистор из следующих условий
45,145,11
запкдопmax к
== KII
А;
1945,12,13
запmaxвх допmax кэ
== KUU В;
2,8)52,13(1)(
выхmaxвх max кк
== UUIP
Вт;
где К
зап
коэффициент запаса, равный 1,2…1,5, принятый 1,45.
Этим требованиям удовлетворяет транзистор КТ817А [6]:
U
кэ max доп
= 40 В (R
бэ
1 кОм); I
к max доп
= 5 А; Р
к
= 25 Вт; h
21э
= 25.
Максимальный ток базы транзистора для обеспечения заданного то-
ка нагрузки 1 А
46,3826/1)1/(
э21нб
==+= hII мА.
В режиме холостого хода (R
н
= ) этот ток должен протекать в вы-
ходной цепи операционного усилителя.
Однако этот ток превышает выходной ток типовых операционных
усилителей, выполненных в виде ИС. Поэтому для согласования базового
тока транзистора с выходным током операционного усилителя необходимо
либо выбрать другой транзистор с большим значением h
21э
, либо в качестве
регулирующего элемента использовать схему составного транзистора.