Курсовая работа: Расчёт и проектирование вторичного источника питания

Наиболее часто в качестве управляющих используются маломощные низкочастотные транзисторы.

Предварительно выберем транзистор тира МП41 (П15) с такими данными: коэффициент усиления по току B3 = 30, максимально допустимое напряжение коллектор—эмиттер UК.Э3 МАКС. ДОП. == 20 в, максимальный ток коллектора
I К3. МАКС. ДОП = 20 ма, максимально допустимая мощность рассеивания на коллекторе Рк3 макс. доп = 0,15 вт. Определим фактический коэффициент усиления каскада на транзисторе МП41 (П15). Для этого можно воспользоваться формулой

(3.17)

где , — крутизна характеристики транзистора Т3 (число, показывающее,

на сколько миллиампер изменится коллекторный ток при изменении напряжения между базой и эмиттером транзистора на 1 в);

R1 — сопротивление нагрузки в цепи коллектора транзистора Т3.

Для маломощных низкочастотных транзисторов, используемых в схемах стабилизаторов напряжения, значение крутизны лежит в пределах

S3 = (20  40) мА/в.

Принимаем S3 = 30 ма/в.

Сопротивление R1 может быть найдено по формуле

(3.18)

Мощность, рассеиваемая на резисторе R1, составляет

PR1 = (IK3)2 • R1 = 12000 • (2х10-3)2 = 0,048 Вт.

Определим величину мощности, рассеиваемой на коллекторе транзистора T3,

Рк3 макс. = U к.э3 макс. • IкЗ. (3.19)

Принимая

U к.э3 макс. = U вых. + U вых – U эт = 12 + 0.4 – 8 = 4.4 B. и IкЗ = 2 х 10 –3 Аполучим

Рк3 макс. = 4.4• 2 х 10 –3 = 0,0088 Вт < Рк3 макс. доп. = 0,15 Вт.

Следовательно, транзистор Т3 выбран правильно.

10. Определяем величины сопротивлений резисторов и емкостей конденсаторовсхемы. Как мы уже выяснили, сопротивление нагрузки в цепи коллектора транзистора Т3 R1 = 12 кОм. Найдем сопротивления выходного делителя. Ток делителя I д обычно выбирают на один – два порядка выше тока базы управляющего транзистора Т3. Номинальный ток базы транзистора Т3 можно найти по формуле

IбЗ = IкЗ / В3, (3.20)

IбЗ = 2 х 10 –3 / 30 = 0,66 мА.

Выбирая ток делителя Iд = 5 ма, найдем общее сопротивление делителя

Rд = R5 + R6 + R7 = U вых / Iд, (3.21)

Rд = 12 / 5х10– 3 =2.4 кОм.

Выходное напряжение стабилизатора можно регулироваться в пределах ± 2 в. Учитывая также, что напряжение стабилизации стабилитрона Д808 может меняться в пределах 7—8,5 в, определим сопротивление нижнего плеча делителя для крайних значений U эт и U вых

(3.22)

Ом;

(3.23)

.

Величины сопротивлений R5 и R6 равны

R6 = (Rд.н.)макс – (Rд.н.)мин ; (3.24)

R6 = 1758 – 1354 = 404 Ом ;

R5 = Rд – (Rд.н.)макс ; (3.25)

R5 = 640 Ом ;