Расчет двухкаскадных стабилизаторов

При расчете двухкаскадных стабилизаторов исходные данные аналогичны однокаскадным стабилизаторам. При заданном значении суммарного коэффициента стабилизации входное напряжение первого каскада U_СТ1 (U^/_СТ1 + U^/_СТ2 – см. рис. 2) является входным для второго. Исходя из этого, расчет ведется следующим образом:

1. Выбираем стабилитроны выходного каскада как для однокаскадной схемы. Затем предварительно выбираем стабилитроны первого каскада. Определяем токи I_СТm, I_СТm1, находим R_∂ и R_∂1 (индекс с “1” относится к стабилитронам первого каскада, без “1” – к стабилитронам второго каскада).

2. Определяем входное напряжение по зависимости (18).

3. Вычисляем гасящие сопротивления

(26)

 

(27)

 

4. Уточняем коэффициент стабилизации

(28)

5. Находим максимальные токи стабилитронов

(29)

(30)

 

Остальные параметры определяем как для однокаскадного стабилизатора.

 

Расчет стабилизаторов с оптимальным к.п.д.

В тех случаях, когда питание стабилизатора осуществляется от сухих ли солнечных батарей и требуется сравнительно небольшой коэффициент стабилизации, расчет может производиться для оптимального к.п.д. следующим образом:

_1. Находим вспомогательный коэффициент

(31)

 

_2. Вычисляем оптимальный ток стабилитрона

. (32)

_3. Задаемся номинальным током стабилитрона

(33)

_4. Определяем входное напряжение

(34)

Далее расчет ведется с пункта 7 расчета однокаскадного ПС.

 

Расчет мостового стабилизатора

Электрическая схема мостового стабилизатора изображена на рис. 2в.

Расчет ведется следующим образом:

1. Выбираем стабилитроны из условия U_СТ»U_ВЫХ и определяем I_СТm (Д814А, U_ВЫХ= 8В, I_СТm= 3мА).

2. Находим входное напряжение нагруженного выпрямителя

U_ВХ » (4¸5)·U_СТ = 4,5 · 8= 36В (35)

3. Вычисляем гасящее сопротивление (36)

Выбираем номинал гасящего резистора 2,7кОм ± 5%.

4. Определяем номинальный ток стабилитрона

. (37)

_5. Для тока I_СТ находим R_∂, R_∂~ (12,5 Ом, 6 Ом).

_6. Вычисляем компенсирующее сопротивление R₂

Ом (38)

7. Определяем сопротивление R₁

(39)

8. Уточняем значение выходного напряжения

(40)

9. Находим коэффициент стабилизации К_СТ

(41)

10.Определяем коэффициент сглаживания

(42)

11.Находим выходное сопротивление стабилизатора

R_ВЫХ= R_∂ + R₂ = 12,5 + 9,25= 21,75 Ом (43)

12.Определяем входную э.д.с. Е_ВХ из следующих соображений:

(44)

Е_ВХ= U_ВХ + I_ВХмR_ВХ= U_ВХ + (0,1¸0,15)Е_ВХ , (45)

т.е.

(46)

где

, (47)

I_СТ – из (37), U_ВХ – из (35),

R₁ – из (39), R₂ – из (38).

Откуда определяем величину Е_ВХ.

Остальной расчет производим аналогично расчету схемы однокаскадного стабилизатора.

Данные для выбора стабилитронов приведены в табл. 2 Приложения.