- •Бийский технологический институт (филиал)
- •Курсовой проект
- •Введение
- •1 Теоретическая часть
- •1.1 Общие положения
- •1.2 Обзор и анализ источников питания
- •1.3 Основные параметры стабилизаторов напряжения
- •1.4 Параметрические стабилизаторы напряжения
- •1.5 Компенсационные стабилизаторы напряжения
- •2 Практическая часть
- •2.1 Требования к проектируемому устройству
- •2.2 Разработка и расчет параметров схемы последовательного стабилизатора напряжения
- •2.2.1 Разработка схемы электрической принципиальной последовательного стабилизатора напряжения
- •2.2.2 Расчет параметров схемы последовательного стабилизатора напряжения Транзистор vt3
- •Транзистор vt2
- •Резисторы r5, r6, r7
- •Стабилитрон vd1
- •Резистор r1
- •Транзистор vt1
- •Резистор r2
- •Заключение
- •Список использованных источников
Резисторы r5, r6, r7
Ток последовательно соединенных резисторов R5, R6, R7 берем равным 5Iб4 и определяем суммарное сопротивление делителя:
Rдел = Uн/Iдел = 12/(5*0,00008) = 30000 Ом
Находим сопротивления резисторов:
R5 = 0,3Rдел = 0.3*30000 =9000 Ом;
R6 = 0,1Rдел = 0.1*30000 =3000 Ом;
R7 = 0,6Rдел = 0.6*30000 = 18000 Ом.
Выбираем резистор R5 типа Р1-12-0,1-10КОМ+-5%-Н, резистор R6 типа Р1-12-0,125-3,6КОМ-10%-Т, резистор R7 типа Р1-16-0,062ВТ 19.1 КОМ +-0.1% 0,5-Г.
Стабилитрон vd1
Рабочее напряжение стабилитрона VD1 определяем из соотношения:
UVD1 = 0,1Uвх max=0,1*15=1,5 В.
Выбираем тип стабилитрона и выписываем его основные параметры:
стабилитрон 2С119А;
IVD1=0,005 А – средний ток стабилизации;
rVD1=15 Ом – дифференциальное сопротивление стабилитрона.
Резистор r1
Вычисляем сопротивление резистора R1, задавши средний ток стабилитрона (I R1=IVD1):
R1 = 0.9 Uвхmax/IR1=0,9*15/0,005=2700 Ом
Мощность, рассеиваемая на резисторе R1, равняется:
P1=0.9Uвхmax*IR1=0.9*15*0,005= 0,0675 Вт
Выбираем резистор R1 типа Р1-12-0,125-3,6 КОМ-10%-Т.
Транзистор vt1
Определяем начальные данные для выбора транзистора VT1. Рассчитываем ток коллектора транзистора VT1:
Iк1=Iк4+Iб2=0,0044+0,0013=0,0057 А
Находим напряжение коллектор-эмиттер VT1:
Uк1max=Uвхmax-UR2+Uк4max-UVD2=13,8,
где UR2 = UVD1-Uбэ1 – падение напряжения на резисторе R2.
Мощность, рассеиваемая на коллекторе транзистора VT1:
Р1=Uк1max*Iк1=13,8*0,0057=0,29 Вт
По полученным значениям Uк1max, Iк1, Р1 выбираем тип транзистора и выписываем его параметры:
-
Марка транзистора
КТ313Б
Тип транзистора
РNP
Допустимый ток коллектора, Iкдоп
350 мА
Доп. напряжение коллектор-эмиттер, Uкдоп
30 В
Рассеиваемая мощность коллектора, Pпред
0.30 Вт
Минимальный коэф. передачи тока базы, h21Э1min
50
Резистор r2
Рассчитываем сопротивление резистора R2
R2 = UR2 / IК1 = 1.5 / 412´10-5 = 364 Ом,
РR2 = UR2*IК1 = 1.5*412*10-5 = 618*10-5 Вт.
Выбираем резистор типа Р1-12-0,125-510 ОМ-10%-Т.
Рассчитываем основные параметры составного транзистора:
входное сопротивление транзистора:
h11Эск =h11Э2+h11Э3h21Э2min= 36+33*60 =2016 Ом
коэффициент передачи напряжения транзистора:
mск = m2m3/(m2 + m3) =45.4*4.2/(45.4 + 4.2)=3,84
выходное сопротивление транзистора:
rск = mскh11Э ск/h21Э2minh21Э3min=0,17 Ом
Рассчитываем входное сопротивление источника стабильного тока:
RTD=R1*R2/rVD1=2700*360/15= 64800 Ом
Рассчитываем параметры усилителя обратной связи:
сопротивление нагрузки усилителя:
RК=h11ЭскRTD/(h11Эск+RTD)=1955 Ом
коэффициент усиления напряжения усилителя:
Кu=0,7h21Э4minRК/(h11Э4+h21Э4minrVD2)=0.7*50*1955(208,3+50*25)=47
Рассчитываем коэффициент стабилизации рассчитанного стабилизатора напряжения, а также величину пульсаций на выходе:
Кст=mскКuUн/Uвх=3,84*47*12/15=144,4
ΔUвых=ΔUвх/mскКu =3/3,84*47=0,017
Рассчитываем коэффициент пульсаций:
Кп = ΔUвых *100/Uвх=0,017*100/12=0,142%
Выходное сопротивление компенсационного стабилизатора будет:
Rвых=rск/mскКu =0,17/3,84*47=0,000942 Ом
Найденные параметры удовлетворяют заданным условиям.