Реферат: Расчет компенсационных стабилизаторов напряжения
I VD1 = 45 ´ 10-3 А – средний ток стабилизации;
r VD1 = 25 Ом – дифференциальное сопротивление стабилитрона.
Рассчитываем сопротивление резистора R1
R1 = 0.9Uвых / I VD1 = 0.9 ´ 15 / 45 ´ 10-3 = 300 Ом. (4.44)
Р R1 = 0.9Uвых ´ I VD1 = 0.9 ´ 15 ´ 45 ´ 10-3 = 608 ´ 10-3 Вт. (4.45)
В соответствии с рядом Е24 выбираем резистор типа МТ-1,0 300 Ом ± 5%.
Рассчитываем сопротивление делителя R2R3
R23 = UVD1 / ( 3 ´ Iп ) = 13.5 / ( 3 ´ 5 ´ 10-3 ) = 900 Ом, (4.46)
где Iп – ток потерь микросхемы, А (5 ´ 10-3 А).
Рассчитываем сопротивление резисторов R2 и R3:
R2 = 2 ´ R23 / 3 = 2 ´ 900 / 3 = 600 Ом, (4.47)
R3 = R23 / 3 = 900 / 3 = 300 Ом, (4.48)
Р R2 = ( 3 ´ Iп )2 ´ R2 = 600 ´ 225 ´ 10-6 = 135 ´ 10-3 Вт, (4.49)
Р R3 = ( 3 ´ Iп )2 ´ R3 = 3 00 ´ 225 ´ 10-6 = 67.5 ´ 10-3 Вт. (4.50)
В соответствии с рядом Е24 выбираем резисторы типа МТ-0,25 600 Ом ±5% и СП5-16Т 300 Ом ±5% соответственно.
Конденсаторы С1 и С2 имеют емкости 100мкФ и 5мкФ соответственно. Более точный расчет емкости конденсаторов и их выбор производится в соответствии с данными про сопряженные со стабилизатором устройства.
5. АНАЛИЗ И ОЦЕНКА ОШИБОК
Качество работы компенсационного стабилизатора напряжения во многом зависит от разброса параметров электронных компонентов, входящих в его состав. Во многом это связано с невозможностью изготовления компонентов с одинаковыми параметрами. Сильное влияние на разброс параметров оказывает колебания температуры окружающей среды и температуры мощности рассеивания этих элементов. С целью уменьшения колебаний параметров от температуры мощности рассеивания для элементов высокой мощности устанавливаются радиаторы.
Для примера влияния разброса параметров элементов на работу компенсационного стабилизатора напряжения приведем расчет основных параметров схемы для критических случаев с помощью ЭВМ (Приложение 6).
Физические явления в компонентах устройств, вызывающие переход в подмножество неисправных состояний, называется дефектами. В зависимости от структуры системы дефект может порождать или не порождать ошибку. Ошибка не всегда следствие дефекта. Одна и та же ошибка может быть следствием разных дефектов [5] .
Приводим расчет работы схемы на отказ.
Таблица 5.1
| Элементы схемы. | Кол-во, шт | Интенсивность отказов, ×10-6 1/год |
|
Стабилитроны | 2 | 0.12 |
|
Транзисторы | 1 | 0.1 |
|
------ // ------ | 4 | 0.28 |
|
Резисторы | 7 | 0.07 |
|
Резистор перм. | 1 | 0.2 |
|
Места паек | 40 | 0.04 |
| Всего: | 0.81 | |
Рассчитываем наработку на отказ
Т0 = 1 / l = 1 / 0.81 ´ 10-6 = 123456.79 час, (5.1)