Проектирование 2х-транзисторных стабилизаторов.

Методические указания к практическим работам, курсовому и дипломному проектированию.

Проектирование 2х-транзисторных стабилизаторов.

	Рис.1

 

 

Выходной ток протекает через Т1. Напряжение на эмиттере Т2 стабилизируется с помощью R и D. При изменении выходного напряжения изменяется напряжение на базе Т2, следовательно изменяется ток, проходящий через него. Изменяется падение напряжения на R3. Т1 открывается или закрывается, в зависимости от знака изменения .

=100, а 1 Ом.

 

Исходные данные:

1. Постоянное выходное напряжение
2. Максимальный выходной ток
3. Максимальное относительное уменьшение и увеличение входного напряжения. Обычно = =0,05…0,2=
4. Выходное сопротивление стабилизатора .

 

Проектирование:

1. Выбираем минимальное постоянное напряжение К-Э на Т1, которое можно получить в нормальном режиме работы. Обычно =(2...3) V
2. Определяем максимальное постоянное напряжение К-Э на Т1 [1]
3. Вычисляем максимальную мощность рассеивания Т1:

[2]

1. 
   Выбираем транзистор Т1 с максимальным постоянным коллекторным током [3] и максимальной постоянной мощностью коллектора [4] Предпочтителен транзистор с большим . Можно выбирать транзистор с большим и , чем по [3,4]. Из паспорта берем .
2. Выбираем стабилитрон с напряжением стабилизации [5] и как можно меньшим динамическим сопротивлением и минимальным током стабилизации . Из паспорта берем , и .
3. Выбираем минимальную величину коллекторного тока Т2, который получим в нормальном режиме работы. Предпочитают .
4. Вычисляем величину R3:

, [6] принимая для кремниевых и для германиевых транзисторов. В любом случае, мощность не больше .

1. Вычисляем максимальную постоянную мощность на коллекторе Т2
   [7] и выбираем транзистор с максимальным постоянным током коллектора
   [8] и максимальной постоянной мощностью в коллекторе: [9] Предпочтительней выбрать транзистор с большим .
2. Вычисляем значение R:

[10] Мощность сопротивления R не больше 0,5 Вт.

1. Вычисляем вспомогательную величину а₀:

[11] которая представляет отношение . Если Т2 кремниевый, то = 0,5в, а если германиевый, то .

1. Вычисляем номиналы R1 и R2: [12] [13]
2. Вычисляем номинальную величину входного напряжения [14]

 

Практические особенности:

1. Схемой на рис.1 можно получить (-) напряжением. Для этого необходимо транзисторы структуры npn заменить на pnp, и включить стабилитрон в обратном направлении.
2. Для уменьшения выходного сопротивления и увеличения коэффициента стабилизации необходимо вместо Т1 включить составной транзистор (Рис.2), где мощный, а – среднемощный. То же можно сделать и с Т2.
3. Для осуществления плавной регулировки выходного напряжения необходимо и заменить цепочкой как на Рис.3, где при нижнем положении регулятора получим min величину , а при верхнем – max.
4. Транзистор Т1 устанавливаем на радиатор.