Курсовая работа: Проектування і розрахунок керованих випрямлячів електричного струму

Задаючись опором R₄ = 68 кОм, враховуючи при цьому вхідну і вихідну напругу інтегратора, маємо значення ємності інтегратора:

С₁ = T_i ×E/U_вих ×R₄ = (0,01×15)/(11,5 ×68×10³ ) = 0,2 мкФ.

Рис.8. Схема генератора лінійно змінної напруги

При наявності вхідного імпульсу керування конденсатор розряджається через резистор R₆ за рахунок відкривання транзисторного ключа.

Для цього вибираємо транзистор КТ342А з наступними параметрами:

U_ke ³ E,I_{k max} = 50 мA,U_ke = 30 B,b =250.

Знаходимо розрядний резистор при U_c = U_вих , R₆ = U_вих /I_kn , де I_kn = I_{k max} /1,5,

І_kn = 0,05/1,5 = 0,033 А,R₆ = 11,5/0,033 =348,48 Ом.

Вибираємо R₆ = 360 Ом.

Знайдемо струм насичення бази І_{б н} = I_kn /b = 0,033/250 = 132 мкA. Напруга насичення по вхідним характеристикам становить: U_{б н} = 0,3 В. Обчислимо значення струму через резистор R₃ , що формує запираючий від'ємний потенціал на базі:

I₃ = I_{б н} /2 = 1,32 ×10^-4 /2=66 мкA

Звідси

R₃ = (E+U_{б н} )/I₃ = (15+0,3)/0,66 ×10^-4 = 231,82×10³ 0м.

Вибираємо R₃ = 240 кОм

Сумарний струм становить:

І_с = I_{б н} +I₃ = 1,32×10^-4 +0,66×10^-4 = 198 мкА.

Опір вхідного резистора ланцюга керування

R₂ = (U_вх – U_{б н} )/I_с = (12– 0,3)/1,98×10^-4 = 59,1×10³ Ом.

Вибираємо R₂ = 62 кОм.

Опір в ланцюзі відкритого колектора компаратора

R₁ = (U_k – U_вх) )/I_с = (30-12)/ 1,98×10^-4 = 90,9 ×10³ Ом.

Вибираємо резистор R₁ = 91 кОм.

Перевіримо умову “не перевищення” значення зворотної напруги на вході транзистора:

U_be = E×R₂ /(R₂ +R₃ ) = 15×62×10³ /(62×10³ +240×10³ ) = 3B, що не перевищує U_{бe m ax} .

Фільтруючі ємності С₁ , С₃ вибираємо аналогічно попередній схемі, тобто

С₂ = С₃ = 47нФ.

Проведемо перевірку перенавантаження операційного підсилювача ГЛЗН за вихідним струмом (I_вих ). Розрахунок проводимо з врахуванням того, що наступна схема, маючи дуже великий вхідний опір (3О ГОм), майже не споживає струму.

I_вих = U_k /(R₁ +R_вих ) = 30/(91×10³ +2×10³ ) = 0,32 мА.